Kwantitatieve Analyse van Klimmen Defecten in een Drosophila model van neurodegeneratieve aandoeningen

Samenvatting

We presenteren een geoptimaliseerde, goedkope en betrouwbare negatieve geotaxistest in Drosophila melanogaster als model voor neurodegeneratieve aandoeningen. Omdat deze test gevoeliger is voor lichte locomotieve defecten, zal deze helpen bij het screenen op mogelijke genetische interacties en doelwitten voor geneesmiddelen.

Samenvatting

Locomotief defecten als gevolg van neurodegeneratieve aandoeningen kan een late onset symptoom van de ziekte zijn, na jaren van subklinische degeneratie, en dus de huidige therapeutische behandeling strategieën zijn niet curatief. Door het gebruik van exoom sequencing, een groeiend aantal genen geïdentificeerd die een rol spelen bij menselijke voortbeweging. Ondanks de identificatie van deze genen, is het niet bekend hoe deze genen cruciaal zijn voor normale werking loc. Daarom is een betrouwbare test, die modelorganismen gebruikt om de rol van deze genen te helderen om nieuwe targets te identificeren van therapeutisch belang, is meer dan ooit nodig. We hebben een gesensibiliseerd versie van de negatieve geotaxis test die het mogelijk maakt voor de detectie van mildere gebreken eerder en heeft de mogelijkheid om deze gebreken te evalueren in de tijd gemaakt. De test wordt uitgevoerd in een glazen maatcilinder, die is afgedicht met een was barrièrefilm. Door het verhogen van de drempel afstand te klom naar 17,5 cm en het verhogen van de duur van het experiment tot 2 min hebben we een grotere gevoeligheid bij het opsporen van milde disfuncties mobiliteit waargenomen. De test is kostenbesparend en vereist geen uitgebreide training op zeer reproduceerbare resultaten te verkrijgen. Dit maakt het een uitstekende techniek voor het screenen van kandidaat-medicijnen in Drosophila mutanten met motoriek gebreken.

Inleiding

Verwoestende neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson, amyotrofe laterale sclerose, en erfelijke spastische paraplegie worden steeds meer erkend. Helaas zijn de meeste van deze neurodegeneratieve aandoeningen nog steeds geen behandeling. Het wijdverspreide klinische toepassing van genoom-brede, onpartijdige genetische tests zoals exoom sequencing heeft geleid tot een toenemend aantal genen spelen een rol in humane reumatische ziektes. Ondanks deze vooruitgang, de pathologische voortgang van vroeg tot laat stadium, blijft ongrijpbaar in deze aandoeningen. Drosophila biedt een met de genetische tools voor het bestuderen van gen vereiste in....

Protocol

Onderzoek naar Drosophila melanogaster in overeenstemming was met de Universiteit van Alberta onderzoek richtlijnen.

1. Fly Collection

1. Verzamel 20 vliegen met behulp van CO _{2 (g)} verdoving en plaats in een 25 mm x 95 mm verzameling flacon met voedsel.
2. Store flesjes met vliegt horizontaal om te voorkomen dat het vangen van vliegen in alle vloeistoffen die kunnen zich ophopen in de bodem van de flacon.
3. Incubeer vliegen gedurende ten minste 21 uur bij 22 ° C bij 45% vochtigheid in een incubator gedurende ongeveer 15 uur. Stel de incubator met een 12 uur licht: donker cyclus.

Resultaten

Klimmen is een sterke en reproduceerbaar gedrag. Inderdaad, een dag oud wild-type vliegt bereikt de doelgroep afstand klimmen prestaties snel (25 - 30 sec). Mutant vliegen presenteren een reeks van prestaties van mild (of vertraagd) onvermogen te klimmen naar het doel te voltooien. We illustreren dit hier met twee verschillende mutante allelen. De eerste is een ernstig allel van het gen spastin veroorzaakt door een deletie van het volledige spastin gen (spa ^{5,75) 18.} In deze lijn (spas ^5.75 met TM6.......

Discussie

Drosophila reeds bewezen een uitstekend model van de ziekte ¹⁴ en andere neurodegeneratieve aandoeningen Parkinson ^1,2 zijn. Naast de genetische gereedschap in Drosophila, is het genoom in hoge mate geconserveerde genen die betrokken zijn bij neurologische aandoeningen ^19. De komst van genoomwijde genetische screening methoden (met inbegrip van exoom sequencing) is waarschijnlijk blijven een grotere lijst van kandidaat-genen geassocieerd met menselijke bewegingsstoornis.......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Drosophila stocks			De stocks worden geselecteerd afhankelijk van de experimenten. De temperatuur en luchtvochtigheid in de kamer en in de incubator moeten worden gecontroleerd en consistent zijn om te voorkomen dat de vliegen te statisch of te nat zijn.
Videocamera			Elke digitale camcorder is voldoende. Zorg ervoor dat ze zich kunnen richten op nabije objecten.
Gradueerde cilinder	Kimble	20028W	Verschillende modellen van een gradueercilinder kunnen een andere diameter hebben. Het is daarom belangrijk om de hoogte te meten.
Computer			Elk model is voldoende. We gebruikten de computer om het klimmen van de vliegen te monitoren en het aantal vliegen op elk tijdstip vast te leggen.