مارس 7, 2012
ذبابة الفاكهة السوداء البطن هو وراثيا وسلوكيا نظام نموذج قابل للطرق التي استخدمت لفهم الأساس الجزيئي والخلوي من العديد من العمليات البيولوجية الهامة لأكثر من قرن 1. ذبابة الفاكهة قد تم استغلالها بشكل جيد للحصول على نظرة ثاقبة الأساس الجيني للسلوك الذباب.
الهدف العام من هذا الإجراء هو إظهار طرق فحص ذبابة الفاكهة والسلوكيات الحسية والتنسيق الحركية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تقييم وظيفة الحمم البركانية أولا ، باستخدام مقايسة الزحف ، وتقييم الوظيفة الحركية للبالغين ، واستخدام مقايسة الحلقة ، وتقييم التنسيق والقدرات الحسية للبالغين باستخدام مقايسة الخطوبة. في النهاية ، يمكن أن تظهر هذه اللجنة من المقايسات السلوكية كيف يمكن للعوامل الجينية والخارجية مثل العلاجات الدوائية أن تؤثر على النشاط والتنسيق.
داخل سوفالا. الميزة الرئيسية لهذا الاختبار على الطرق الحالية مثل المحور الجغرافي السلبي ، هي أن المقايسة الحلقية ذات إنتاجية أعلى وأكثر حساسية. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الأمراض التنكسية العصبية ، مثل الكشف في المرحلة المبكرة عن عيوب القاطرة.
سيظهر هذا الاختبار الدكتور جيمي بيكنيل ، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبري. يستخدم زحف اليرقات لقياس تأثير العوامل الوراثية والبيئية على الحركة للبدء في إعداد صليب من 10 إلى 15 ذكرا و 10 إلى 15 عذراء في زجاجة قياسية. بعد 24 ساعة ، سيكون البالغون الأصحاء قد وضعوا ما يكفي من البيض لملء الزجاجة للحفاظ على عمر هؤلاء السكان متطابقين مع 24 ساعة.
امسح البالغين إلى زجاجة جديدة وكرر العملية. الآن احتضان الزجاجة حتى يتم ملاحظة اليرقات الثالثة في النجوم في الطعام إلى الزجاجة. أضف 50 إلى 100 مل من 20٪ سكروز واتركه لمدة 20 دقيقة.
سوف تطفو اليرقات إلى الأعلى ، وتجمع اليرقات باستخدام ماصة مصلية سعة 25 مليلتر مع قطع الطرف وتوضع في سلة شبكية. اغسل اليرقات في السلة الشبكية مرتين بالماء منزوع الأيونات. يمكن الآن تجربتها.
لعلاج اليرقات بدواء ، استخدم فرشاة لنقل العدد المطلوب من اليرقات إلى دورق سعة خمسة ملليلتر يحتوي على محلول 5٪ سكروز وعقار محل أهمية. اسمح لهم بالتغذي على محلول السكر المخدر لمدة 15 دقيقة ، ثم اسكبهم مرة أخرى من خلال السلة الشبكية ، واشطفهم ، واستمري في قياس تأثير الدواء على الحركة. استخدم فرشاة لنقل الحمم البركانية الفردية إلى طبق بتري بطول 15 سم يحتوي على 2٪ أروس.
ضع فوق ورقة من ورق الكسب غير المشروع. الآن اجمع البيانات. ما عليك سوى حساب عدد خطوط الشبكة التي تعبرها الحمم البركانية في دقيقة واحدة.
بعد ذلك ، استخدم الفرشاة لنقل الحمم البركانية إلى بئر طبق تشريح زجاجي يحتوي على محلول معجون الخميرة المخفف تحت مجهر تشريح على مدى دقيقة واحدة ، احسب تقلصات بيرسيس. يتم احتساب تقلص واحد على أنه خلفية كاملة للحركة الأمامية. كرر حتى يتم حساب الأعداد المطلوبة من اليرقات.
يقيس بروتوكول الحلقة سرعة قاطرة البالغة ، ويجمع الذباب البالغ الناشئ حديثا تحت التخدير الخفيف وينقلها إلى ملف قياسي يحتوي على طعام عادي أو مخدر. ضع ما يقرب من 25 ذبابة لكل قارورة. حافظ على الذباب في درجة حرارة الغرفة لمدة يومين إلى ثلاثة أيام للتعافي الكامل من التخدير وتراكم مستويات الدواء في الحالة المستقرة.
ثم انقل حوالي 25 ذبابة بدون تخدير إلى قوارير البوليسترين ذات المقابس المصبوبة ، وقم بتجميع القوارير في جهاز واحد أو أكثر من الأجهزة الحلقية. اسمح للذباب بالراحة لمدة 15 إلى 20 دقيقة أثناء محاذاة الكاميرا الرقمية لتصوير القوارير من منظر جانبي ، وجهز مؤقتا واضبطه على المدة المطلوبة للمقايس. عادة ثلاث ثوان لإجراء الفحص.
أمسك جهاز الحلقة بيد واحدة دون إزعاج الذباب وأمسك مؤقت الكاميرا في اليد الأخرى بحدة. اضغط على الجهاز الموجود على المقعد ثلاث مرات لإسقاط الذباب وبدء مؤقت العد التنازلي للكاميرا في نفس الوقت. كرر المقال مرة واحدة في الدقيقة حتى يتم إجراء خمس أو ست تجارب.
من الأهمية بمكان عدم إعادة استخدام قوارير اختبار البوليسترين بعد جمع مجموعات البيانات الأولية. لأن الذباب الجديد الذي يوضع في قوارير مستعملة لن يصعد بنفس القدر الذي يصعد به الذباب الذي يوضع في قوارير جديدة. لجمع البيانات باستخدام عارض الصور يسجل متوسط الارتفاع ، تسلق حسب المجموعات المختلفة.
يتطلب هذا الاختبار تقاطعات جينية معدة في زجاجات تنتج ذرية وفيرة لجمع الذباب للمقايسة. في غضون ساعتين من الذاتية للحيوان ، قم بتنظيف الزجاجات لجمع جميع البالغين على فترات من ثلاث إلى أربع ساعات. جمع الذكور والإناث الساذجين جنسيا الذين ظهروا حديثا ، ويؤوون الذكور بشكل فردي في قوارير أو أنابيب مع طعام ، ومنزل الإناث في مجموعات من خمسة إلى ستة.
في حاويات مماثلة ، يلزم وجود أعداد متساوية من الذكور والإناث للمقايس. بعد عزل الذباب الذي تم جمعه لمدة خمسة أيام ، استعد لتحميلها في عجلة التزاوج وإجراء الفحص. بعد ذلك ، انقل أنثى واحدة وذكرا بعناية إلى غرفة عجلة التزاوج تحت مجهر التشريح.
راقب الزوج لمدة 10 دقائق أو حتى يتزاوج بنجاح خلال ذلك الوقت. سجل عند ملاحظة كل سلوك من السلوكيات المتعددة لأول مرة. سجل عندما يتحول الذكر لأول مرة نحو السجل الأنثوي.
عندما يلمس الذكر الأنثى لأول مرة بسجل ساقه ، عندما يمتد الذكر أولا ويهتز سجل الجناح عندما يلعق الذكر لأول مرة سجل الأعضاء التناسلية الأنثوية عندما يقوم الذكر بتجعيد بطنه تحت نفسه. سجل عندما يحاول الذكر تحميل البريد الإلكتروني الأنثوي لأول مرة. أخيرا ، سجل إجمالي الوقت المنخرط في سلوك الخطوبة حتى يحدث الجماع.
بالنسبة للحيوانات البرية ، يكون هذا دائما تقريبا في غضون خمس إلى 10 دقائق ، اجمع البيانات من خلال ثلاث معايير مختلفة. أولا ، زمن انتقال السلوك هو الوقت الذي يستغرقه قبل ملاحظته لأول مرة. ثانيا ، تواتر السلوك هو ما إذا كان يتم ملاحظته أم لا.
وثالثا ، مؤشر الخطوبة هو الوقت الذي يقضيه في الخطوبة مقسوما على الوقت الإجمالي وحتى الجماع في تجربة مع. ارتبطت طفرات إيواء في F-U-S-T-L-S بالتصلب الجانبي العضلي. أظهرت الطفرات الجينية ذات مركز الإدخال نصف قدرة الزحف لعناصر التحكم من النوع البري المتبقية ، وخفضت طفرة R 5 21 C سرعة الزحف إلى حوالي سنتيمتر واحد فقط في الدقيقة.
نتج عن اختبار الحلقة للذباب البالغ من النوع البري الصغير متوسط ارتفاعه ، حيث ارتفع ما بين ثلاثة وخمسة سنتيمترات خلال فترة زمنية مدتها ثلاث ثوان. في هذا الفحص ، لم يلاحظ أي إزالة من التحسس حتى التجارب الخمس المتتالية المتباعدة دقيقة واحدة أثناء محاولة فحص الحلقة. من المهم أن تتذكر أن تكون دقيقا قدر الإمكان فيما يتعلق بالتوقيت.
بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء مقال ازدحام اليرقات في غضون 30 إلى 40 دقيقة لمراقبة 10 تجارب لنمط وراثي واحد إذا تم إجراؤه بشكل صحيح. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك أيضا فهم جيد لكيفية مراقبة سلوكيات الخطوبة وتسجيلها في الذبابة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
توضح هذه المقالة طرقًا لفحص سلوكيات الحس الحركي والتنسيق عند ذبابة الفاكهة. تستخدم الدراسة اختبارات متنوعة لتقييم الوظيفة الحركية والتنسيق، مما يوفر رؤى حول العوامل الوراثية والخارجية التي تؤثر على هذه السلوكيات.
Robust behavioral assays in Drosophila enable early-stage interrogation of genetic and pharmacological effects on motor and coordination phenotypes, supporting predictive confidence in neurodegenerative and disease-relevant models. High-throughput, quantitative readouts from larval crawling, adult climbing (RING), and courtship assays facilitate rapid hypothesis testing and mechanistic de-risking at critical discovery inflection points. These methods underpin portfolio triage by providing scalable, reproducible data for target validation and compound screening.
These behavioral assays position Drosophila as a versatile platform from early discovery through lead identification and preclinical research, enabling seamless integration of genetic, pharmacological, and phenotypic data.