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Neuroscience

Neurodegenerative विकारों की एक ड्रोसोफिला मॉडल में घुस दोष के मात्रात्मक विश्लेषण

Published: June 13, 2015 doi: 10.3791/52741

Abstract

Neurodegenerative विकारों से उत्पन्न लोकोमोटिव दोष लक्षणहीन अध: पतन के वर्ष के बाद, रोग का एक देर से शुरू होने लक्षण हो सकता है, और इस प्रकार वर्तमान चिकित्सकीय उपचार रणनीतियों उपचारात्मक नहीं कर रहे हैं। पूरे exome अनुक्रमण के उपयोग के माध्यम से, जीन की संख्या बढ़ रही मानव हरकत में एक भूमिका निभाने के लिए पहचान की गई है। इन जीनों की पहचान करने के बावजूद, यह इन जीनों सामान्य लोकोमोटिव कामकाज के लिए महत्वपूर्ण हैं कि कैसे ज्ञात नहीं है। इसलिए, चिकित्सीय हित के उपन्यास लक्ष्यों की पहचान करने के लिए इन जीनों की भूमिका स्पष्ट करने के लिए मॉडल जीवों का इस्तेमाल करता है जो एक विश्वसनीय परख, पहले से कहीं अधिक की जरूरत है। हम पहले मामूली दोष का पता लगाने के लिए अनुमति देता है और समय के साथ इन दोषों का मूल्यांकन करने की क्षमता है कि नकारात्मक geotaxis परख की एक अवगत संस्करण तैयार की है। एक गिलास में किया जाता है परख एक मोम बाधा फिल्म के साथ बंद है जो सिलेंडर, स्नातक किया। दहलीज दूरी बढ़ाने से 17.5 सेल्सियस के लिए चढ़ जा करने के लिएएम हम हल्के गतिशीलता रोग का पता लगाने में अधिक से अधिक संवेदनशीलता मनाया 2 मिनट के लिए प्रयोग की अवधि बढ़ाने और। परख लागत प्रभावी है और अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम प्राप्त करने के लिए व्यापक प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं है। यह यह हरकत दोष के साथ ड्रोसोफिला म्यूटेंट में उम्मीदवार दवाओं स्क्रीनिंग के लिए एक उत्कृष्ट तकनीक बनाता है।

Introduction

ऐसे पार्किंसंस रोग, Amyotrophic पार्श्व स्केलेरोसिस, और वंशानुगत स्पास्टिक अंगों का पक्षाघात के रूप में विनाशकारी neurodegenerative विकारों तेजी से मान्यता प्राप्त कर रहे हैं। दुर्भाग्य से, इन neurodegenerative विकारों के सबसे उपचार के बिना भी कर रहे हैं। ऐसे जीनों की संख्या बढ़ने के लिए प्रेरित किया है पूरे exome अनुक्रमण के रूप में जीनोम चौड़ा, निष्पक्ष आनुवंशिक परीक्षण के व्यापक नैदानिक ​​इस्तेमाल मानव लोकोमोटिव विकारों में फंसाया जा रहा है। इस प्रगति के बावजूद, जल्दी देर चरणों करने से रोग प्रगति, इन विकारों में मायावी बनी हुई है। ड्रोसोफिला एक नियंत्रित स्थानिक और लौकिक ढंग से जीन आवश्यकता के अध्ययन के लिए आनुवंशिक उपकरणों के साथ एक प्रदान करता है। इसके अलावा, ड्रोसोफिला ऐसे पार्किंसंस 1, अल्जाइमर 2, बौद्धिक विकलांगता 3,4 और दूसरों के बीच में मिर्गी 5,6 के रूप में मस्तिष्क संबंधी स्थितियों के लिए दवाओं की जांच में उपयोगी साबित हो गया है। हमारा उद्देश्य एक लागत प्रभावी करने के लिए विकसित किया गया थाऔर विश्वसनीय परख अभी भी मोटर प्रदर्शन में छोटे परिवर्तन का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशील होगा कि उच्च विश्लेषण की अनुमति होगी।

ड्रोसोफिला चढ़ाई व्यवहार पर आनुवंशिक उत्परिवर्तन और / या पर्यावरण की स्थिति के प्रभाव यों इस्तेमाल कई assays के होते हैं। Assays के अधिकांश नकारात्मक geotaxis, या चढ़ाई परख के रूप में जाना जाता है चढ़ाई करने के लिए मक्खियों की स्वाभाविक प्रवृत्ति को भुनाने के। Benzer 7 phototaxis के अध्ययन के लिए प्रयोग किया जाता जवाबी मौजूदा तंत्र भी gravitaxis अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि 1967 में सुझाव दिया। तब से, Ganetsky 8 और कई अन्य लोगों के 9 -12 प्रारंभिक परख पर बनाया गया है। सिद्धांत एक शीशी में मक्खियों की एक ज्ञात संख्या जगह है और मक्खियों शीशी के नीचे गिर जाते हैं, जिससे एक कठिन सतह के खिलाफ दृढ़ता से शीशी दोहन करने के लिए है। यह एक सहज व्यवहार है, मक्खियों गुरुत्वाकर्षण का विरोध करने के शीशी के शीर्ष करने के लिए चढ़ाई करने का प्रयास करेंगे। यह परख मात्रात्मक और measu हैकितने मक्खियों Res एक आवंटित समय अवधि के दौरान शीशी पर एक मार्कर पिछले चढ़ा है। गति के बजाय मक्खियों चढ़ाई की कुल संख्या का माप एक विश्वसनीय पैरामीटर बन गया है और मक्खियों के मापदंड की संख्या 13 महत्वपूर्ण नहीं था, जहां मामलों में दोष दिखाई है।

चढ़ाई परख पार्किंसंस रोग 14 सहित कई neurodegenerative विकारों के अध्ययन में उपयोगी साबित हो गया है। हालांकि, हम neurodegeneration पहले से ही रोग के अध्ययन के 14 में देखा जाता है, जहां लोकोमोटिव दोष समय पर पता लगाने योग्य नहीं हो सकता है कि उल्लेख किया। इस प्रकार, पारंपरिक परख का उपयोग रोग रोगजनन की प्रारंभिक अवस्था का अध्ययन करने की क्षमता सीमित कर सकता है। विकृति के बाद के चरणों के दौरान लोकोमोटिव दोषों की उपस्थिति जिसका प्रगति पूरा बचाव के लिए भी उन्नत है एक बीमारी प्रतिबिंबित कर सकते हैं।

इस पारंपरिक चढ़ाई परख की संवेदनशीलता के साथ एक संभावित मुद्दा उठाती है। परंपरा के संभावित असमर्थताहल्के लोकोमोटिव दोष का पता लगाने के लिए परख चढ़ाई राष्ट्रीय मक्खियों चढ़ाई करने के लिए आवश्यक हैं, जो करने के लिए ऊंचाई के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। परंपरागत परख 15,16 उपायों मक्खियों की संख्या सफलतापूर्वक 20 सेकंड के लिए 10 में 2 से 5 सेमी की ऊंचाई पर चढ़ने की।

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Protocol

ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर पर रिसर्च अलबर्टा अनुसंधान के दिशा निर्देशों के विश्वविद्यालय के साथ अनुपालन में किया गया था।

1. फ्लाई संग्रह

  1. भोजन युक्त एक 25 मिमी x 95 मिमी संग्रह शीशी में सीओ 2 (G) anesthetization और जगह का उपयोग 20 मक्खियों लीजिए।
  2. क्षैतिज मक्खियों युक्त स्टोर शीशियों शीशी तल में जमा कर सकते हैं कि किसी भी तरल पदार्थ में मक्खियों को फँसाने से बचने के लिए।
  3. लगभग 15 घंटे के लिए एक मशीन में 45% नमी में 22 डिग्री सेल्सियस पर कम से कम 21 घंटे के लिए मक्खियों को सेते हैं। एक 12 घंटा प्रकाश के साथ इनक्यूबेटर सेट करें: अंधेरे चक्र।

2. घुस परख

  1. अगली सुबह, एक 250 मिलीलीटर गिलास में एक भी शीशी से सिलेंडर स्नातक की उपाधि प्राप्त 20 मक्खियों हस्तांतरण। यह लगातार हर रोज रखने के लिए सिलेंडर की स्थिति निशान। जीनोटाइप के बीच पार संक्रमण को रोकने के लिए जीनोटाइप के प्रति एक गिलास सिलेंडर का प्रयोग करें। प्रत्येक प्रयोग और ro के अंत में धो लेंजीनोटाइप के बीच उन्हें टेट।
    1. तापमान और 22 डिग्री सेल्सियस और 40% की नमी में क्रमशः (दृष्टि में एक संभावित दोष है अगर वहाँ या लाल बत्ती) परिवेश प्रकाश में प्रयोगों का संचालन। Circadian ताल उलझाना से बचने के लिए हमेशा के लिए दिन के एक ही समय में प्रयोगों प्रदर्शन करते हैं।
  2. एक बाधा फिल्म (मोम फिल्म) किसी भी मक्खियों के भागने से रोकने के लिए (चित्रा 2) के साथ सिलेंडर के शीर्ष सील।
  3. एक तिपाई पर वीडियो कैमरा सेट करें। 250 मिलीलीटर की 190 मिलीलीटर लाइन पर फोकस कैमरा सिलेंडर (17.5 सेमी) स्नातक किया।
  4. सिलेंडर के नीचे स्थित है और भोजन की शीशियों में मृत मक्खियों की संख्या की गणना। मृत्यु दर के रूप में यह संख्या रिकॉर्ड।
  5. बहुत हल्के ढंग से भीतरी नीचे की सतह के लिए मक्खियों को विस्थापित करने के लिए पर्याप्त बल के साथ बार-बार एक बंद सेल फोम पैड के खिलाफ सिलेंडर टैप करें। कैमरे पर रिकॉर्ड प्रेस करने के लिए दूसरे हाथ का उपयोग करते समय 10 बार - 5 टैप करें।
  6. कैमरे पर "रिकॉर्ड" बटन दबाएँ।
  7. Vid के प्रारंभईओ कैमरा रिकॉर्डिंग और एक अलग गैर तालबद्ध पैटर्न में सिलेंडर छह बार टैप करें।
  8. मक्खियों पिछले टेप कर रहे हैं समय से 2 मिनट के लिए प्रत्येक परीक्षण आचरण और चुने हुए हर समय बिंदु पर 17.5 सेमी (190 मिलीलीटर) (हर 10 सेकंड यों) की ऊंचाई को पार मक्खियों की संख्या रिकॉर्ड है। नोट: सिलेंडर पर अंकन मिलीलीटर व्यास के आधार पर एक सिलेंडर मॉडल से दूसरे को अलग अलग होंगे। त्रुटि से बचने के लिए प्रयोग किया जाता प्रत्येक सिलेंडर पर ऊंचाई मापने।
  9. परीक्षण समाप्त हो जाने के बाद, 95% इथेनॉल में मक्खियों के निपटान के।
  10. सभी प्रतिकृति ताजा मक्खियों के साथ हर बार परीक्षण किया गया है, जब तक दोहराएँ 2.1-2.9 कदम।
    नोट: 5 प्रतिकृति एक उत्परिवर्तन हरकत पर एक मजबूत प्रभाव होने के साथ पर्याप्त हो सकता है, 20 मक्खियों (200 मक्खियों) के 10 जैविक प्रतिकृति छोटे मतभेदों का पता लगाने की सिफारिश की है।
  11. प्रयोग के पूरा होने पर, प्रयोगशाला डिशवाशर और सूखी हे में सिलेंडरों धोने / एन फिर से इस्तेमाल किया जाएगा।

3. विश्लेषण

  1. Analyप्रत्येक की ज़ी वीडियो परीक्षण उड़ान भरी। प्रत्येक 10 सेकंड, लक्ष्य की रेखा गुजरती है कि मक्खियों की कुल संख्या रिकॉर्ड है।
    1. एक मक्खी वापस नीचे चढ़ते या गिरता है, -1 के रूप में भरने के लिए और उस रिकॉर्ड वापस नीचे चढ़ गए या गिर गया है कि मक्खी के रूप में एक ही नंबर के रूप में लक्ष्य की रेखा को पार करने के लिए अगले मक्खी गिनती। 15 वें मक्खी लक्ष्य की रेखा से नीचे गिर जाता है, तो उदाहरण के लिए, अगले मक्खी 15 वें उड़ना और नहीं 16 वें माना जाता है रेखा (16 वें उड़) को पार करने के लिए।
  2. परीक्षण में रहते हैं कि मक्खियों की संख्या प्राप्त करने के लिए मक्खियों (20) की कुल संख्या से मृत्यु दर घटाना। हर समय बिंदु पर, लक्ष्य की रेखा से ऊपर मक्खियों के अंश प्राप्त करते हैं।
  3. हर समय बिंदु पर प्रत्येक प्रतिशत साजिश (चित्रा 3 देखें)।
  4. 120 सेकंड डेटा बिंदु पर प्रदर्शन का विश्लेषण और 2 समूहों मौजूद हैं, जब या एनोवा और Bonferroni संशोधन के साथ कई तुलना के लिए एक के बाद टेस्ट (योजना बनाई है और अनियोजित सह के लिए Tukey के लिए छात्र टी परीक्षण के लिए प्रदर्शनmparisons)। Kolmogorov-स्मिर्नोव 17 भी सामान्य और बराबर विचरण पता लगाने के लिए किया जाता है, लेकिन यह भी नियंत्रण करने के लिए उत्परिवर्ती समूह के वितरण की तुलना करने के लिए परीक्षण।
  5. उम्र बढ़ने पर डेटा मौजूद एक प्रगतिशील घाटा (चित्रा 4) अगर वहाँ देखने के लिए अलग अलग उम्र के मक्खियों के साथ 120 सेकंड में (2 दिन, 1 सप्ताह, 2 सप्ताह) चढ़ मक्खियों का प्रतिशत साजिश करने के लिए।

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Representative Results

क्लाइम्बिंग एक मजबूत और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य व्यवहार है। (- 30 सेकंड 25) दरअसल, एक दिन पुराने जंगली प्रकार मक्खियों तेजी से लक्ष्य दूरी चढ़ाई प्रदर्शन तक पहुँचने। उत्परिवर्ती मक्खियों लक्ष्य पर चढ़ने के लिए अक्षमता को पूरा करने के लिए हल्के (या) देरी से प्रदर्शन की एक श्रृंखला प्रस्तुत करते हैं। हम दो अलग उत्परिवर्ती alleles के साथ यहाँ इस वर्णन। पहले एक spastin जीन (स्पा 5.75) 18 की एक पूरी हटाए जाने की वजह से जीन spastin का एक गंभीर एलील है। इस लाइन (स्पा TM6b साथ 5.75) में एक दिन पुराने मक्खियों भी 2 मिनट के बाद गुम्मट चढ़ाई प्रदर्शन तक पहुँच नहीं है। इस उत्परिवर्ती लाइन शीशी विधि (चित्रा 1 ए, बी) का उपयोग भी जब गंभीर दोषों के साथ प्रस्तुत करता है। एक ही जीन के लिए, लेकिन एक ही समूह (स्पा TM3 के साथ 17-7) 18 द्वारा प्रकाशित एक अधूरी विलोपन के साथ एक उत्परिवर्ती का अध्ययन करते समय यहाँ प्रस्तुत विधि का लाभ अधिक स्पष्ट हो जाता है। 8 दिनों के लिए उस मामले के प्रदर्शन को सामान्य (चित्रा 1C-एफ है (चित्रा 3) या आनुवंशिक बातचीत का एक परिणाम यह है कि यह सुनिश्चित करता है। आगे सबूत के लिए, का अध्ययन जीन के लिए एक जंगली प्रकार के प्रोटीन की अभिव्यक्ति के साथ व्यवहार phenotype के बचाव में शामिल हैं। बातचीत के अध्ययन के लिए, केवल ब्याज की एक उत्परिवर्तन है कि मक्खियों के साथ ब्याज की दोनों म्यूटेशन के लिए विषमयुग्मजी हैं कि मक्खियों की तुलना करें। परख भी एक समय पर चढ़ाई दोष की प्रगति, प्रगतिशील हरकत विकारों (चित्रा 4) मॉडलिंग में एक महत्वपूर्ण पहलू पर नजर रखने के लिए अनुमति देता है। इसके अलावा, 2 मिनट बेहतर गंभीर म्यूटेंट में चढ़ने की प्रगति देखने के लिए अनुमति देते हैं।


चित्रा अलग चढ़ाई assays के 1. तुलना करें। चढ़ाई दोष के विभिन्न डिग्री विभिन्न तरीकों लेकिन मामूली म्यूटेशन का उपयोग करते हुए देखा जा सकता है गंभीर परिवर्तन के लिए कुछ assays के साथ नहीं पाया जा सकता है। हम दो जीन spastin के लिए प्रकाशित उत्परिवर्ती लाइनों का इस्तेमाल इस प्रदर्शन करने के लिए:। Spastin जीन की एक आंशिक विलोपन होता है जो spastin जीन और spastin 17-7 की एक पूरी विलोपन होता है जो spastin 5-75 (ए) पहले, चढ़ाई मूल्यांकन किया है होने से मक्खियों एक खाली भोजन शीशी की चोटी पर चढ़ने। 18 सेकंड के बाद शीर्ष पर मक्खियों की संख्या दर्ज की गई है। एक महत्वपूर्ण दोष Spast 5-75 में देखा जाता है इस प्रोटोकॉल का उपयोग / TM6b जंगली प्रकार नियंत्रण की तुलना में जब (एन = 10, पी <0.001)। (बी) के अगले, प्रदर्शन चढ़ाई यहाँ वर्णित विधि का उपयोग कर मूल्यांकन किया है। घुस भी घ है एक ही जीनोटाइप Spast 5-75 / TM6b में efective। प्रदर्शन में अंतर अत्यधिक महत्वपूर्ण है (एन = 5, पी <0.001), लेकिन प्रदर्शन में अंतर बड़ा है। कम प्रभाव सोचा है दिखाया परिवर्तन के लिए, यहाँ प्रस्तुत सिलेंडर विधि अधिक संवेदनशील हो सकता है (उदाहरण के लिए, Spast 17-7 spastin जीन की एक आंशिक विलोपन शामिल हैं)। (सी) कोई महत्वपूर्ण दोष 17-7 spast 3 दिन पुराने के साथ मनाया जाता है शीशी विधि के साथ / TM3 (एन = 5)। (डी) कोई महत्वपूर्ण दोष (एन = 5) सिलेंडर विधि के साथ 3 दिन पुरानी spast 17-7 / TM3 के साथ मनाया जाता है। (ई) एक गैर सांख्यिकीय प्रवृत्ति का उल्लेख किया गया है 8 दिन पुरानी spast 17-7 / TM3 मक्खियों के साथ (एन = 5)। (एफ) पर एक महत्व प्रतिकृति के एक ही नंबर के लिए प्रस्तुत सिलेंडर विधि (एन के साथ परीक्षण किया 8 दिन पुरानी spast 17-7 / TM3 के लिए मनाया जाता है = 5, पी <0.001)।rget = "_blank"> इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
प्रयोगात्मक चित्रा 2. योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व की स्थापना की। 20 मक्खियों एक गिलास सिलेंडर में डाला और फिर एक मोम बाधा फिल्म के साथ छाया हुआ है। मक्खियों तो नीचे और 120 सेकंड के लिए एक कैमरे का उपयोग कर दर्ज की गई है midline के पार करने मक्खियों की संख्या के लिए उपयोग किया जाता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चढ़ाई के प्रयोग के चित्रा 3. प्रतिनिधि परिणाम है। मक्खियों का प्रतिशत दहलीज लाइन durati भर में हर 10 सेकंड का प्रतिनिधित्व किया है पारित होनेपरख की पर। इस प्रयोग में, 3 आनुवंशिक रूप से उचित नियंत्रण (जंगली प्रकार, यूएएस स्पा -RNAi / + Elav-Gal4 / +) यूएएस और Gal4 घटकों (Elav-Gal4 / यूएएस स्पा -RNAi) दोनों से युक्त ट्रांसजेनिक मक्खियों की तुलना में कर रहे हैं। यूएएस स्पा-आरएनएआई VDRC # 108,739 से है। इस प्रतिनिधित्व प्रत्येक जीनोटाइप के लिए चढ़ाई की दर के आकलन के लिए अनुमति देता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
कई लोकोमोटिव विकारों प्रगतिशील चूंकि चित्रा 4. उम्र बढ़ने की प्रोफाइल के लिए प्रतिनिधि ग्राफ।, यह समय के साथ विकास चित्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस ग्राफ में, गुम्मट मक्खियों 2 दिन (ए) और 8 दिन में विषमयुग्मजी म्यूटेंट (स्पा / डब्ल्यूटी) और ट्रांस-विषमयुग्मजी म्यूटेंट (spast5-75 / spast17-7) (बी) की तुलना में कर रहे हैं(एन = 10, पी <0.001)। परिणाम भी 120 सेकंड के लिए समय के साथ चित्रित कर रहे हैं। समय बिंदु (सी)। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

ड्रोसोफिला पहले से ही पार्किंसंस रोग 14 और अन्य neurodegenerative शर्तों 1,2 में एक उत्कृष्ट मॉडल साबित हो गया है। ड्रोसोफिला में उपलब्ध आनुवंशिक उपकरणों के अलावा, अपने जीनोम अत्यधिक मस्तिष्क संबंधी बीमारियों 19 में शामिल जीनों के लिए संरक्षित है। (पूरी exome अनुक्रमण सहित) जीनोम चौड़ा आनुवंशिक जांच के तरीकों के आगमन के मानव आंदोलन विकारों के साथ जुड़े उम्मीदवार जीन की एक बड़ी सूची उपलब्ध कराने के जारी होने की संभावना है। इन स्थितियों के लिए उपचार के विकास neurodegeneration के प्रारंभिक दौर में शामिल विकृति के बारे में हमारी समझ को बढ़ाने के लिए पशु मॉडल की आवश्यकता होगी। ड्रोसोफिला और नकारात्मक geotaxis परख का उपयोग phenotype के बचाव के लिए उम्मीदवार दवाओं लोकोमोटिव दोष में शामिल जीनों की पहचान करने और बाद में स्क्रीन करने के लिए एक सस्ता और विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है। इस आणविक, electrophysiological के लिए कहते हैं, और इमेजिंग सबूत टीटोपी भी एक ही पशु मॉडल में प्राप्त किया जा सकता है। चढ़ाई परख का उपयोग करना, दूसरों को सफलतापूर्वक मानव हरकत में खलल न डालें जीनों के लिए मक्खियों उत्परिवर्ती में मोटर दोष reproduced है। बहरहाल, पिछले अनुसंधान रोग परिवर्तन कई दिनों 14 से लोकोमोटिव दोष का पता लगाने के पूर्व में होना हो सकता है कि दिखाया गया है। यह घटना भी हम लक्षणहीन परिवर्तन की बात करते हैं, जहां मानव neurodegenerative शर्तों में मनाया जाता है। हम समझ और फिर इन लक्षणहीन परिवर्तन का इलाज करके, रोग संशोधन काफी सुधार किया जाएगा कि विश्वास करते हैं।

हम यहाँ एक ड्रोसोफिला मॉडल का उपयोग कर neurodegenerative विकृति के "प्रतीक को presymptomatic" से पारित होने को समझने के साथ मदद मिल सकती है कि हल्के हरकत दोष का पता लगाने के लिए अनुमति देता है कि एक मॉडल प्रस्तुत करते हैं। कई समूहों हम पलादिनो एट अल। 20 में के रूप में 17.5 सेमी की दूरी में वृद्धि हुई है, एक छोटी चढ़ाई दूरी (5-10 सेमी) का इस्तेमाल किया है, लेकिन है। इस अंतर यद्यपिचढ़ाई ऊंचाइयों मामूली लग सकता है, के बीच ऊंचाई में वृद्धि हुई है, जिससे अपेक्षाकृत मामूली चढ़ाई दोषों की पहचान में सहायता, परख कठिनाई में वृद्धि करने के उद्देश्य से किया गया था। इसके अलावा, कुछ तरीकों वयस्क ड्रोसोफिला के phototaxic प्रतिक्रिया का लाभ लेने के लिए, एक फाइबर ऑप्टिक दीपक के साथ सिलेंडर के शीर्ष रोशन करने के लिए चुना है। हालांकि, प्रकाश स्रोत सिलेंडर के भीतर प्रकाश परावर्तन के कारण हो सकता है; इस प्रकार, एक फैलाना भूमि के ऊपर फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोत के बजाय प्रयोग किया जाता है। इसके अलावा, neurodegeneration में शामिल जीन में उत्परिवर्तन आंख कार्य प्रभावित है और इसलिए परिणामों पूर्वाग्रह हो सकता है। 10 से 20 मक्खियों से नमूना आकार में वृद्धि के प्रत्येक परीक्षण के सांख्यिकीय शक्ति बढ़ जाती है। प्रारंभ में, हम के रूप में उच्च के रूप में 30 मक्खियों के लिए इस संख्या में वृद्धि हुई है, लेकिन यह बाद में मक्खियों के बीच भीड़भाड़ और बातचीत के प्रभाव को कम करने के क्रम में कम हो गया था। नमूने पी खत्म करने के लिए, बल्कि नमूना प्रति चार दोहराने परीक्षण के लिए चलाया जा रहा है, की तुलना में एक भी उपयोग के बाद खारिज कर रहे हैंसीखने या थकान की ossibility के। अत्यंत गरीब चढ़ाई प्रदर्शन के साथ मक्खियों के कारण, यह है कि यह इस मापदंड को पूरा किया जा करने के लिए समय की एक काफी मात्रा में ले सकता है के लिए लक्ष्य की रेखा पार करने के लिए मक्खियों का 50% के लिए आवश्यक समय रिकॉर्ड करने के लिए उल्टा था। बल्कि, मक्खियों के लक्ष्य की रेखा पार करने के लिए 2 मिनट की अवधि के लिए दिया गया था। लाइन पार करने के लिए मक्खियों की संख्या दर्ज की गई और 10s की वेतन वृद्धि में binned, और जिसके परिणामस्वरूप मूल्य एक प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई थी।

बनाएँ, इन स्थितियों में एक वयस्क मक्खी चढ़ाई क्षमताओं का एक और अधिक संवेदनशील मूल्यांकन कर रहे हैं। परख के अन्य डिजाइन अभी भी उपयोगी होते हैं, वहीं इस प्रतिमान हल्के जल्दी दोष जांच कर रहे हैं मामलों में जहां पर विचार किया जा सकता है। इसके अलावा, इस परख मदद दवा परीक्षणों के संदर्भ में छोटे परिवर्तन का पता लगाने सकता है।

एक महत्वपूर्ण मुद्दा मक्खियों सिलेंडर के नीचे करने के लिए उपयोग किया जा रहा है पर नकारात्मक geotaxis व्यवहार आधारित है। यह Theref हैइस तरह के एक फ्लैट सतह या उड़ान पर ही हरकत के अन्य रूपों का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण अयस्क। ऐसी प्रेरणा और सामाजिक संपर्क के रूप में अन्य पहलुओं संभावित उलझाना के रूप में माना जाना चाहिए। एक और चेतावनी प्रस्तुत परख केवल एक वयस्क मक्खियों में हरकत का आकलन करने के लिए अनुमति देता है। यह एक रोग के रोगजनन को समझने में बहुत महत्वपूर्ण है जो मनाया व्यवहार के लिए नयूरोपथोलोगिकल संबद्ध प्राप्त करने की क्षमता को सीमित करता है। दरअसल, सबसे न्यूरोइमेजिंग काम अब तक ड्रोसोफिला में लार्वा neuromuscular जंक्शन पर किया गया है। लार्वा में हरकत व्यवहार प्राप्त करने के व्यवहार और रोग परिवर्तन के बीच सीधा संबंध आकर्षित करने के क्रम में एक महत्वपूर्ण कदम हो सकता है।

यह तापमान और मक्खियों को उठाया और जांच की जाती है, जिस पर नमी को नियंत्रित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। मक्खी विकास पर प्रभाव के अलावा, इन कारकों को उठाया और गैर आदर्श स्थिति में संग्रहीत मक्खियों की चढ़ाई करने की क्षमता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा। पी मेंबढ़ी हुई स्थैतिक बिजली या नमी की resence, मक्खियों को बेहतर प्रदर्शन नहीं किया था। इस आशय की सभी जीनोटाइप के लिए बराबर नहीं था, उत्परिवर्ती आमतौर पर अधिक नियंत्रण की तुलना में इस तरह के कारकों से प्रभावित किया जा रहा है मक्खियों। इसके अलावा, सिलेंडरों धोया और प्रत्येक प्रयोग के बीच ठीक से सूख जाने की जरूरत है।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Drosophila stocks The stocks are selected depending on the experiments. The temperature and humidity in the room and in the incubator must be controled and consistent to avoid flies being too staticky or too wet.
Video camera Any digital camcorder will do. Make sure they can focus on close object.
Graduated cylinder Kimble 20028W Different models of graduated cylinder may have different diameter. It is therefore imporant to measure the height.
Computer Any model will do. We used the computer to monitor the climbing of the flies and record the number of flies at each time point.

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References

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तंत्रिका विज्ञान अंक 100, परख नकारात्मक geotaxis neurodegenerative रोग हरकत चढ़ाई गतिशीलता में शिथिलता
Neurodegenerative विकारों की एक ड्रोसोफिला मॉडल में घुस दोष के मात्रात्मक विश्लेषण
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Madabattula, S. T., Strautman, J.More

Madabattula, S. T., Strautman, J. C., Bysice, A. M., O’Sullivan, J. A., Androschuk, A., Rosenfelt, C., Doucet, K., Rouleau, G., Bolduc, F. Quantitative Analysis of Climbing Defects in a Drosophila Model of Neurodegenerative Disorders. J. Vis. Exp. (100), e52741, doi:10.3791/52741 (2015).

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