Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Måling af kuldioxid Produktionen fra radioaktivt mærkede substrater i Published: June 27, 2016 doi: 10.3791/54045

Abstract

Magt Drosophila genetik i stigende grad anvendes på spørgsmål om hormon-signalering og metabolisme og til udvikling af modeller for human sygdom i denne organisme. Der er behov for følsomme metoder til måling af parametre såsom stofskifte til at drive om fysiologi og sygdom i små dyr såsom bananfluen. Den her beskrevne metode vurderer brændstof oxidation i et lille antal voksne fluer fodret fødevarer, der indeholder spormængder af 14 C-mærket substrater såsom glucose eller fedtsyre. Efter fodringsperioden og eventuelle yderligere eksperimentelle manipulationer, er fluer overført til korte rør udjævnet med mesh, som dernæst anbringes i hætteglas indeholdende KOH-mættede filterpapir at fælder udåndes, radioaktivt mærket CO2 genereret fra oxidation af radiomærkede substrater som kaliumhydrogencarbonat, KHCO3. Denne radiomærkede bicarbonat måles ved scintillationstælling. Dette er aqKVANTITATIV, reproducerbar og enkel tilgang til studiet af brændstof oxidation. Anvendelsen af ​​radioaktivt mærket glukose, fedtsyrer, eller aminosyrer muliggør bestemmelse af bidraget af disse forskellige brændstofkilder til energistofskiftet under forskellige forhold som fodring og fastende og i forskellige genetiske baggrunde. Dette supplerer andre tilgange, der anvendes til at måle in vivo energi metabolisme og bør fremme forståelsen for metabolisk regulering.

Introduction

Arbejde i modelorganismen Drosophila melanogaster har i høj grad bidraget til forståelsen af genetiske principper, udviklingsprocesser, vækst, aldring, adfærd, immunitet og human sygdom 1,2. Et utal af genetiske og cellebiologiske metoder i Drosophila har drevet fremskridt på disse områder. Imidlertid har studiet af metabolismen hos bananfluen udviklet langsommere, skyldes i vid udstrækning til vanskeligt at måle metaboliske parametre i sådan et lille dyr. Interessen for at bruge Drosophila som en model til at studere humane sygdomme som diabetes og for forståelse bidrag stofskiftet til vækst og forskellige patologier har skubbet feltet at udvikle og tilpasse metaboliske teknikker til denne organisme 3,4.

Pålidelige metoder er nu tilgængelige til måling af en række metaboliske parametre i bananfluen. For eksempel er det ligetil at vurdere fødeindtagelse 4. Anvendelse af metaboliske sporstoffer har muliggjort studiet af næringsstoffer absorption fra kosten og omdannelsen af absorberede næringsstoffer såsom glukose til opbevaring formularer glykogen og triglycerider 6. Stofskifte kan vurderes i frugt flyve gennem måling af ilt forbrug 7,8 og kuldioxid (CO 2) produktion. Citronsyrecyklus oxiderer to-carbon-enheder, der kan komme ind i cyklen acetyl coenzym A (CoA), som er afledt af metabolisme af kosten og lagrede kulhydrater og fedtsyrer. Hver omdrejning af cyklussen genererer et molekyle hver af GTP (eller ATP) og elektrondonoren FADH 2, tre molekyler af NADH, og to molekyler af affaldsproduktet CO 2. CO 2-produktion kananvendes til at estimere basale stofskifte. Samlet CO 2 produktion kan kvantificeres i Drosophila gennem brug af kommercielt tilgængelige eller håndlavede respirometre 9-10,11.

Målingen af den samlede CO 2 produktion, især når kombineret med måling af O 2 forbrug, giver værdifuld indsigt i hele kroppen energiomsætning. Men idet denne foranstaltning identificerer ikke det næringsstof oxideres for adenosin trifosfat (ATP) produktion. Tre hovedklasser af næringsstoffer kan indtaste citronsyre cyklus efter omdannelse til acetyl CoA: carbohydrater, fedtsyrer og proteiner. Glucose-6-phosphat, der stammer fra kosten glucose eller lagres glycogen, kan omdannes til pyruvat, som decarboxyleres ved pyruvatdehydrogenase til dannelse acetyl CoA. Fordeling af fedtsyrer stammer fra kosten eller fra lagrede triglycerider ved ß-oxidation udbytter acetyl CoA, som så kommer ind i citronsyre cyklus. EndeligEt flertal af aminosyrer kan komme ind i citronsyrecyklen efter omdannelse til pyruvat, acetyl CoA eller citronsyre cyklus mellemprodukter, såsom alpha-ketoglutarat.

Næringsstof-specifikke bidrag til energiomsætning under basal og stimuleret betingelser kan overvåges ved hjælp af radioaktive sporstoffer. Protokollen præsenteres her er indrettet til anvendelse i Drosophila fra en protokol, der bruges til at vurdere oxidation i celler dyrket i kultur 12,13. I denne tilgang, bananfluer fodres 14 C-radioaktivt mærket metaboliske substrater (kulhydrater, fedtsyrer eller aminosyrer) i kosten for en kort (timer) eller lange (dage) puls, ciseleret på umærket mad, og derefter udsat for en kammer, der indeholder kaliumhydroxid (KOH)-mættet filter papir til fældefangst udåndede CO 2 som bikarbonat. Radiomærket bicarbonat kan kvantificeres ved scintillationstælling. Forskelle i radioaktivt mærket-CO 2 produktion mellem eksperimental grupper af fluer kan afspejle brug af forskellige brændsler for ATP produktion i løbet af en forlænget hurtig eller iboende forskelle i brændstof stofskiftet mellem genotyper, for eksempel.

Protocol

1. Udarbejdelse af Fly fødevarer, der indeholder Radioaktivt mærkede metaboliske substrater

  1. I et mikrofugerør, bland 1 - 2 ud uCi radiomærket substrat (D- [6- 14C] glucose, D- [1- 14 C] glucose eller [1- 14C] -palmitic syre, i 40 - 60 mCi / mmol) med 15 pi FD & C No. 1 blå fødevarer farvestof og H2O svare til et samlet volumen på 25 pi.
    ADVARSEL: Carbon-14 er et lavenergi beta emitter og har en kort rækkevidde i luft. Men sørge for at undgå at spilde af radioaktivt mærkede molekyler eller utilsigtet indtagelse af forsøgslederen. Fly mad hætteglas vælte let; Sørg for at huse dem i en beholder, der vil forhindre dem i at vælte, især når radiomærke er i flydende form (trin 1.2) eller i unsolidified fødevarer (trin 1.4). Fluer, der bliver fodret, eller er blevet fodret radioaktivt mærkede substrater vil begynde at udånder små mængder radioaktivt mærket CO2. Disse fluer bør holdes i akryl kasser i stinkskabe, og en lille skål af KOH can indstilles i boksen til brug som en CO 2 skrubber.
  2. Pipetter alle de radioaktivt mærkede substrat og blå farvestof blandes ind i bunden af ​​en tom flyve fødevarer hætteglas (højde: 9,4 cm, bredde: 2,2 cm).
  3. Heat standard flyve mad i en mikrobølgeovn, indtil maden er bare flydende (15-20 sek ved effektniveau højt for et hætteglas med 10 ml fødevarer).
  4. Tilføj 975 pi smeltet mad til radioaktivt mærkede substrat / blåt farvestof mix og hurtigt swirl, overvågning ensartethed i blå farve for at sikre fuldstændig blanding.
  5. Tillad fødevarer at afkøle og størkne fuldstændigt ved stuetemperatur i 20 - 30 min.

2. Fodring Radiomærket metaboliske substrater til Adult bananfluer

  1. Bedøver voksne fluer under anvendelse af en CO 2 bedøve apparat bestående af porøs polyethylen fusioneret til en akryl base og forbundet til en CO 2 tank med en trykregulator. Flow CO 2 til bedøve apparat ved 5 l / min.
    1. Transfer bedøverd flyver til hætteglas indeholdende radioaktivt mærkede, blå-farvet mad (n = 15 - 30 fluer per hætteglas). Cap hætteglas med en skum prop og hvile vandret indtil fluer vågne op. Overfør hætteglas til en låg akryl beholder (180 cm x 180 cm x 240 cm høj).
  2. For kortsigtede fodring, sulte fluer i 18 - 24 timer, før du overfører fluer til den radioaktivt mærkede fødevarer til en 2 -. 3 timer fodring trin T han sult skridt er vigtigt, fordi fodret fluer ikke pålideligt vil spise en ny kilde til mad præsenteret for dem . For langvarig fodring i løbet af 5 - 7 dage behøver fluer ikke udsultes, men forsøgslederen bør overvåge vandindholdet i den radioaktivt mærkede mad i hætteglassene fluer er opstaldet i og bruge en nål og sprøjte for at tilføje vand til hætteglas med tørfoder.
  3. Transfer flyver til umærket mad ved "trykke" dem ind i et nyt hætteglas. En indledende chase periode på 2 - 4 timer giver fluer til at rense radioaktivt mærkede madrester fra deres neglebånd og tillader fordøjelse af radioaktiv mærkninged forbliver i tarmen fødevarer. Overvåg fremskridt af fødevarer gennem tarmen ved visuel inspektion af fluer til at kigge efter blå underliv.
  4. Efterfølgende overførsel flyver til forskellige typer fødevarer (12 - 24 timer på standard mad eller 1% agar til måling af effekter af fodret versus fastende tilstand på respiration) eller omgivelsestemperaturer (12-96 timer ved 18 ˚C eller 30 ˚C til genetisk manipulationer under anvendelse temperaturfølsomme GAL80 (GAL80 ts), til f.eks).
    Bemærk: Længden af ​​denne chase periode vil variere med eksperimentet udføres. For eksempel kan en 96 timers jagt på 30 ˚C være nødvendigt i forsøg med GAL80 ts for fuldt ud at aktivere GAL4-afhængig transgen ekspression.

3. Forberedelse af CO 2 Indsamling Apparatur

  1. Saml materialer til at konstruere "flyve bælg", mesh-udjævnede rør, der vil indeholde fluer mærket med 14 C-glucose eller 14C-palmitinsyre og that vil være åben til atmosfæren. Skær top 50 mm på 12 mm x 75 mm polypropylen-rør, der forlader 25 mm lange, runde bund rør. Forbered 35 mm x 35 mm kvadrater af 130 um nylonnet. Også opnå gennemsigtige tape i et bånd dispenser.
  2. Saml materialer til CO 2 -indsamling apparater. For hver flyve pod, samle et 20 ml glasscintillationshætteglas, en gummi øverste prop med en off-center hul, et center godt til at blive indsat gennem hullet i den øverste prop, grad GF / B glasmikrofiberfilter papir (2,1 cm i diameter cirkel, 1 um pore). GF / B filtrerpapir anvendes på grund af dets høje vådstyrke og høj lasteevne.
  3. Forbered 5% KOH frisk på dagen for brug. Lige før trin 3.4, fold og placere den cirkulære GF / B filtrerpapir ind til centrum godt der er ført gennem hullet i gummimembranen prop og mætte den med 100 pi 5% KOH. Der henvises til Figur 1.
  4. Efter inkubation (r) på umærket medier, ennesthetize flyver med CO 2. Brush flyver ind i cutoff polypropylen rør, hætte med nylonnet, og bruge gennemsigtige tape til at klæbe mesh til rør. Arbejde hurtigt for at undgå fluer vågne op og flygte, før masken er sikkert fastgjort til røret. Samme antal fluer bør anvendes i hver flue pod for en bestemt eksperiment; 10 - 20 fluer pr flue pod producere tilstrækkelig radioaktivt mærket-CO 2 for måling ved scintillationstælling (trin 4.1 nedenfor).
  5. Overfør fluen pod til en 20 ml glasscintillationshætteglas. Cap hætteglas med gummi øverste prop holder et center brønd indeholdende KOH-mættet GF / B filtrerpapir. Fold den brede toppen af ​​gummimembranen prop over læben af ​​glasscintillationshætteglas. Der henvises til Figur 1.
  6. Sæt hætteglas med fluer i et låg, akryl container, og inkuberes i forskellige tidsrum (2 til 12 timer fungerer godt).

4. Analyse af resultater

  1. Påslutningen af ​​inkubationen Tag hætten hætteglas, og overførsel KOH-mættet GF / B filtrerpapir til en 6 ml plast scintillationshætteglas indeholdende 4 ml scintillationscocktail.
  2. Hvis det er nødvendigt, fryse fluer i flyve bælg på tøris og opbevares ved -80 ˚C til senere bestemmelse af lagrede substrater. Bemærk, at disse prøver er radioaktivt og skal opbevares i overensstemmelse hermed.
  3. Forbered yderligere scintillationshætteglas: én indeholdende ubrugt GF / B filtrerpapir til at tjene som baggrund og en til to andre indeholdende 0,1 - 0,5 pCi radiomærket substrat til bestemmelse cpm / uCi.
  4. Mål cpm for hver prøve ved anvendelse af en scintillationstæller ifølge producentens protokol.
  5. Beregn pmol 14 CO 2 / CPM og pmol 14 CO 2 per flue per time. Fratræk baggrunden cpm fra cpm-værdi for hver prøve. Fra de nydelige radioaktivt mærkede substrat data, beregne background-korrigeret cpm / uCi prøve tælles.
    1. Brugproducent-billede specifik aktivitet og radiokemiske koncentration af det radiomærkede substrat (for eksempel 50 pCi / pmol og 0,1 pCi / pl, henholdsvis) for at beregne pmol / cpm. Brug denne faktor til at konvertere baggrund-korrigeret flyve pod data fra CPM 14 CO 2 / prøve til pmol 14 CO 2 / prøve. Derefter dividere med antallet af fluer og antallet af timer i gylp pod.

Representative Results

Mængden af udåndet og fanget radiomærket CO 2, der er produceret fra metabolisme af en radioaktiv substrat bør korrelere med antallet af fluer i en flue pod samt den tid dyrene tilbringer i opsamlingsapparat CO2. For at teste dette blev fluer, der fastede i 18 timer fodret radiomærket palmitinsyre (0,02 uCi / pl fødevarer) i 2 timer og derefter testet for radioaktivt mærket CO2 produktion i grupper på 12 eller 25 dyr i 3 eller 6 timer inkubationer. Mængden af CO 2 produceret af 25 fluer var næsten dobbelt produceret af 12 fluer beløb, og det beløb for hver gruppe fordobles, når inkubationstiden blev øget fra 3 timer til 6 timer (figur 2A). Den pmol 14 CO 2 / flue / t var næsten tilsvarende i hver gruppe.

Fasten stimulerer nedbrydningen af ​​fedtsyrer ved ß oxidation; derfor CO 2-produktion fra fedtsyreoxidation bør være forhøjet hos fastende dyr sammenlignet med fodrede dyr. For at afgøre, om dette var tilfældet, 18-timers fastede fluer blev fodret radioaktivt mærket palmitinsyre i 2 timer. Efter denne korte fodring puls blev fluer inddelt i to grupper og overført til umærket flue fødevarer eller 1% agar i 3 timer og derefter overført til flyve bælg i 2 timer. I to separate forsøg, fluer jaget på agar fremstilles signifikant mere radioaktivt mærket CO2 sammenlignet med fluer jaget på fødevarer (figur 2B), hvilket indikerer, at ß-oxidation blev forøget i fastende dyr.

figur 1
Figur 1. Apparat til opsamling Udåndet, Radiomærket CO2.
Fluer, der har indtaget radiomærkede metaboliske substrater eranbragt i et "flyve pod" (FP), et cutoff centrifugerør capped med mesh (M). Den flue pod anbringes i et 20 ml glasscintillationshætteglas og lukket med en gummi top prop (S) indeholdende en off-center hul, gennem hvilket der er anbragt en centerbrønd (CW), som indeholder GF / B filtrerpapir mættet med 100 pi 5% KOH. Udåndet CO 2 reagerer med KOH og fanges på filterpapiret som bicarbonat. Fanget, kan radioaktivt mærket CO2 kvantificeres ved scintillationstælling af den mættede filterpapir. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. 14 CO 2 Produktion korrelerer med tid og antallet af fluer i enFly Pod og reagerer på Fed og fastende tilstand.
(A) Mængden af 14 CO 2 produceres i fluer fodret radioaktivt mærket palmitat korrelerer med antallet af fluer testet (n = 12 (åbne søjler) eller 25 (lukkede søjler)) og den tid tilbragt i en flue pod (3 eller 6 timer ). På en per-fly basis, fluer producerede 0,99, 1,13, 1,10 og 1,01 pmol 14 CO 2 / hr (data, der er anført i den samme venstre mod højre rækkefølge som grafdata).
(B) Fluer, der blev jaget på agar oxideret mere radioaktivt mærket palmitat end fluer, der blev jaget på mad. Data er fra to eksperimenter og er rapporteret som betyder standardafvigelse, n = 16 - 17 fluer / gruppe (eksperiment 1); n = 10 fluer / gruppe (eksperiment 2). * P = 0,017, t-test. Klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

Denne protokol beskriver en fremgangsmåde til måling af oxidation af specifikke radioaktivt mærkede substrater i voksen Drosophila melanogaster. Denne teknik er ligetil, kvantitativ, reproducerbar og følsom, og det supplerer eksisterende metoder, der måler den samlede CO 2-produktion og O 2 forbrug, da den kan anvendes til at identificere næringsstof (fer) oxideres til ATP-produktion.

Måling af CO 2 frigives fra oxidationen af specifikke radioaktivt mærkede substrater under anvendelse af fremgangsmåden beskrevet her er komplementær til teknikker, der måler den samlede CO 2-produktion. Samlet CO 2 produktion (V CO2) tillader estimering af stofskifte, og når alt O 2 forbrug (V O2) er kendt, kan stofskiftet beregnes og kilden brændstof til oxidation kan estimeres på grundlag af det respiratoriske ombytningsforhold (V CO2 / V O2 = RER). Hvornårkulhydrater er den eksklusive substrat, RER = 1, men når fedtsyrer er den eksklusive kilde, RER = 0,7, på grund af støkiometrien af ​​reaktionerne fra glucose og lipidoxidation. I mangel af udstyr til måling iltforbrug i Drosophila 14, kan den oxidative brændsel ikke kan identificeres. Men ved mærkning flyver med spormængder af en radioaktiv substrat eller en anden og måle satser for radioaktivt mærket CO 2 produktion, kan man drage konklusioner om muligheden af fluer til at oxidere et givet substrat på forskellige tidspunkter i løbet af en stimulus eller om virkningerne af en given mutation på brændstof oxidation.

Der er en række kritiske trin i denne protokol. For det første bør der udvises forsigtighed ved brug af radioaktive materialer for at undgå spild og forurening af forskningsområder. For det andet, når bedøve fluer under trin 2.1 og 3.4, skal forsøgslederen arbejde hurtigt for at undgå virkninger af langvarig CO 2eksponering på metabolisme og adfærd. En gruppe på 20 fluer kan bedøves og overføres til et nyt hætteglas eller i en flue pod i 20 sekunder eller mindre. Når overført fra en anæstesi apparat til et hætteglas mad, skal hætteglasset hvilede på sin side for at forhindre bedøvede fluer fra at sidde fast på maden overflade. Når fluer fodres radiomærket mad i løbet af flere dage som i trin 2.2, bør forsøgslederen sikre, at fødevaren ikke udtørrer som fluer er følsomme over for dehydrering.

Den fodrede eller fastende tilstand før mærkning, valget af etiketten, længden af ​​mærkning tid, hvor lang tid i gylp pod, og metoden til anæstesi er parametre, der kan udsættes for fejlfinding og modifikation ved brug af denne teknik. Første, fluer underkastes korte mærkning perioder (2 - 3 timer) næppe vil forbruge betydelige mængder af radioaktivt mærket mad, medmindre underkastes en fasteperiode på forhånd. Sekund, valget af etiketten cen indflydelse konklusionerne man er i stand til at trække om metaboliske fænotyper. For eksempel radioaktivt mærket CO 2-produktion fra D- [1- 14C] glucose kan afspejle oxidation gennem citronsyrecyklen eller pentosephosphat shunt, hvorimod radiomærket CO 2-produktion fra D- [6- 14C] glucose afspejler oxidation gennem citronsyre cyklus kun 12,15,16. Fodring fluer med et radioaktivt mærket sporstof for en essentiel aminosyre 17,18 ville være en god strategi til vurdering oxidation af aminosyrer afledt af proteiner. Endelig langvarige mærkning perioder med radiomærket glucose rejser også muligheden for inkorporering af dette forstadium til andre klasser af molekyler, såsom triglycerider 19 og aminosyrer, såsom alanin, som let interconverts med pyruvat. Dette kan vurderes ved måling af radioaktivitet inkorporeret i disse forskellige klasser af molekyler 6. Faktisk kan separate grupper af fluer fodres radiolabeled substrater på samme måde og derefter anvendes til flue pod forsøg eller måling af radiomærke, der er lagret og forbliver i glycogen og triglycerider i bespiste og fastende betingelser 6, f.eks. En anden strategi er at anvende korte mærkning perioder, der sandsynligvis vil afsløre oxidation af radioaktivt mærkede næringsstoffer i kosten selv og ikke storage former af disse næringsstoffer. Tredje er det også muligt, at to grupper af fluer kan have identiske satser af 14 CO 2-produktion i en given mængde tid, men meget forskellige satser i første omgang. Derfor variere mængden af ​​tid, der flyver tilbringer i gylp pod kan være en vigtig parameter til at ændre ved vurderingen fænotypisk variation. Endelig er denne protokol kræver brug af en kort periode CO 2 anæstesi, når de lægger fluer i flue pod apparatet. Det er muligt, at CO 2 anæstesi kan påvirke metabolisk funktion i løbet af fluen pod eksperimentet. En alternativ enMETODE er at bruge kvælstof bedøvelse, der ikke påvirker stofskiftet 20.

Som med enhver teknik, der måler sådan et komplekst system som brændstof oxidation og stofskifte, den her beskrevne metode har begrænsninger. Det første er det muligt, at fluer i forskellige grupper kunne forbruge forskellige mængder af radioaktivt mærket mad og dermed ville gå ind i CO 2 opsamling fase af analysen med forskellige udgangspunkter mængder substrat. Dette kan styres til en vis udstrækning ved at udføre eksperimentet med store prøvestørrelser og ved fodring fluer massevis. For korte mærkning perioder, fluer med lignende blå-farvede modet vil have forbrugt den radioaktive mærkning, og kan fremføres til chase del af forsøget. Mængden af ​​radiomærke tilbage i en gruppe af fluer kan også måles ved afslutningen af ​​eksperimentet og i separate kohorter af fluer efter afslutningen af ​​fodring og indledende chase periode. Andet den aktivitetsniveauet mellemgrupper af fluer i fluen bælg kan variere. Dette skal bestemmes eksperimentelt og tages i betragtning ved fortolkningen af ​​data. For det tredje er denne teknik ikke måle samlede CO 2 produktion, kun produktion fra en bestemt kosten næringsstof eller opbevaring formen (e) af dette næringsstof. Denne protokol er ikke en erstatning for, men i stedet supplerer målinger af VCO 2, fordi det giver anderledes og yderligere oplysninger.

Den her beskrevne metode måles udåndes, radiomærket CO 2, der er et produkt af oxidationen af spormængder af specifikke metaboliske substrater. Ved at variere den anvendte mærkning - glucose, fedtsyre eller aminosyre - man kan designe stadig mere sofistikerede eksperimenter for at vurdere bidragene fra forskellige substrater til metabolisme under forskellige fysiologiske tilstande, såsom sult og på forskellige genetiske baggrunde. Fremtidige anvendelser af denne teknik omfatter måling af metabolism i larver og puppe stadier af udvikling, to etaper i Drosophila livscyklus, der er kendetegnet ved ekstrem opbevaring og fordeling af næringsstoffer, hhv.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PALMITIC ACID, [1-14C]-, 50 µCi PerkinElmer NEC075H050UC
GLUCOSE, D-[6-14C]-, 50 µCi PerkinElmer NEC045X050UC
Glucose, D-[1-14C]-, 50µCi PerkinElmer NEC043X050UC
Drosophila Vials, Narrow, Polystyrene Genesee Scientific 32-116
Round-Bottom Polypropylene Tubes, 12 x 75 mm Fisher Scientific 14-959AA
Mesh, nitex nylon, 120 µm Genesee Scientific 57-102
20 ml borosilicate glass scintillation vials Fisher Scientific 03-337-15
Flask top stopper with off-center hole Fisher Scientific K882310-0000
Polypropylene center well Fisher Scientific K882320-0000
Whatman GF/B glass microfiber filter paper, circle, 2.1cm diameter Fisher Scientific 09-874-20
Ecoscint A National Diagnostics LS-273
6 ml Scintillation Vials with Push-On/Twist-Off Caps National Diagnostics SVC-06

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wangler, M. F., Yamamoto, S., Bellen, H. J. Fruit flies in biomedical research. Genetics. 199 (3), 639-653 (2015).
  2. Bier, E. Drosophila, the golden bug, emerges as a tool for human genetics. Nat Rev Genet. 6 (1), 9-23 (2005).
  3. Owusu-Ansah, E., Perrimon, N. Modeling metabolic homeostasis and nutrient sensing in Drosophila: implications for aging and metabolic diseases. Dis Model Mech. 7 (3), 343-350 (2014).
  4. Tennessen, J. M., Barry, W. E., Cox, J., Thummel, C. S. Methods for studying metabolism in Drosophila. Methods. 68 (1), 105-115 (2014).
  5. Deshpande, S. A., Carvalho, G. B., et al. Quantifying Drosophila food intake: comparative analysis of current methodology. Nat methods. 11 (5), 535-540 (2014).
  6. Bland, M. L., Lee, R. J., Magallanes, J. M., Foskett, J. K., Birnbaum, M. J. AMPK supports growth in Drosophila by regulating muscle activity and nutrient uptake in the gut. Dev biol. 344 (1), 293-303 (2010).
  7. Hulbert, A. J., Clancy, D. J., Mair, W., Braeckman, B. P., Gems, D., Partridge, L. Metabolic rate is not reduced by dietary-restriction or by lowered insulin/IGF-1 signalling and is not correlated with individual lifespan in Drosophila melanogaster. Exp Geront. 39 (8), 1137-1143 (2004).
  8. Van Voorhies, W. A. Metabolic function in Drosophila melanogaster in response to hypoxia and pure oxygen. J. Exp. Biol. 212 (19), 3132-3141 (2009).
  9. Montooth, K. L., Marden, J. H., Clark, A. G. Mapping determinants of variation in energy metabolism, respiration and flight in Drosophila. Genetics. 165 (2), 623-635 (2003).
  10. Yatsenko, A. S., Marrone, A. K., Kucherenko, M. M., Shcherbata, H. R. Measurement of metabolic rate in Drosophila using respirometry. JoVE. (88), e51681 (2014).
  11. Icreverzi, A., de la Cruz, A. F., Van Voorhies, W. A., Edgar, B. A. Drosophila cyclin D/Cdk4 regulates mitochondrial biogenesis and aging and sensitizes animals to hypoxic stress. Cell cycle. 11 (3), 554-568 (2012).
  12. Tuttle, S., Muschel, R., Bernhard, E., McKenna, W. G., Biaglow, J. Decreased ability of cells overexpressing MYC proteins to reduce peroxide and hydroperoxides. Br J Cancer. 27, 140-144 (1996).
  13. Ontko, J. A., Jackson, D. Factors affecting the rate of oxidation of fatty acids in animal tissues. Effect of substrate concentration, pH, and coenzyme a in rat liver preparations. J Biol Chem. 239, 3674-3682 (1964).
  14. Vincent, A., Briggs, L., et al. parkin-induced defects in neurophysiology and locomotion are generated by metabolic dysfunction and not oxidative stress. Hum Mol Gen. 21 (8), 1760-1769 (2012).
  15. Katz, J., Abraham, S., Hill, R., Chaikoff, I. L. The occurrence and mechanism of the hexose monophosphate shunt in rat liver slices. J Biol Chem. 214 (2), 853-868 (1955).
  16. Katz, J., Wood, H. G. The use of glucose-C14 for the evaluation of the pathways of glucose metabolism. J Biol Chem. 235 (8), 2165-2177 (1960).
  17. Piper, M. D. W., Blanc, E., et al. A holidic medium for Drosophila melanogaster. Nat methods. 11 (1), 100-105 (2014).
  18. Sang, J. H., King, R. C. Nutritional Requirements of Axenically Cultured Drosophila Melanogaster Adults. J Exp Biol. , (1961).
  19. Chernick, S. S., Chaikoff, I. L. Insulin and hepatic utilization of glucose for lipogenesis. J Biol Chem. 186 (2), 535-542 (1950).
  20. Van Voorhies, W. A., Khazaeli, A. A., Curtsinger, J. W. Testing the "rate of living" model: further evidence that longevity and metabolic rate are not inversely correlated in Drosophila melanogaster. J Appl Phys. 97 (5), 1915-1922 (2004).

Tags

Cellular Biology , Metabolisme respiration glucose fedtsyre oxidation
Måling af kuldioxid Produktionen fra radioaktivt mærkede substrater i<em&gt; Drosophila melanogaster</em
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bland, M. L. Measurement of CarbonMore

Bland, M. L. Measurement of Carbon Dioxide Production from Radiolabeled Substrates in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (112), e54045, doi:10.3791/54045 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter