June 13th, 2015
אנו מציגים בדיקת גיאוטקסיס שלילית אופטימלית, זולה ואמינה ב-Drosophila melanogaster כמודל להפרעות ניווניות. בהיותה רגישה יותר לפגמים תנועתיים קלים, בדיקה זו תעזור לסנן אינטראקציות גנטיות פוטנציאליות ומטרות תרופתיות.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לכמת את יכולת הטיפוס של זבובי בר וזבובים מוטנטיים עבור הגנים המעורבים בתנועה. זה מושג על ידי העברת הזבובים תחילה לגליל מדורג זכוכית. השלב השני הוא לעקור את הזבובים לתחתית הגליל על ידי הקשה קלה על הגליל על ריפוד קצף.
לאחר מכן, זבובים החוצים את קו המטרה מתועדים באמצעות מצלמת וידאו למשך שתי דקות. השלב האחרון הוא לנתח את הסרטונים ולשרטט את מספר הזבובים מעל קו המטרה כל 10 שניות. בסופו של דבר, בדיקת הטיפוס משמשת לזיהוי פגמים ביכולת הטיפוס של קווים מוטנטיים של זבובי פירות.
היתרון העיקרי של טכניקה זו, או של טכניקות קיימות, כמו שיטת הפרא, הוא שיש לה את היכולת לזהות הבדלים קלים ביכולת הטיפוס. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום ההפרעות הנוירודגנרטיביות, כגון תפקידם של גנים ספציפיים על שיתוק ספסטי תורשתי על ליקוי הליכה מתקדם. ההשלכה של טכניקה זו נוטה לכיוון פיתוח הטיפול.
IP להפרעות נוירולוגיות מכיוון שהוא מספק בדיקה כמותית פשוטה לבדיקת תגובה לתרופות ומוטציות לגנים נוירודגנרטיביים מועמדים התחל בהרדמת 20 זבובים באמצעות פחמן דו חמצני והנח את כל הזבובים בבקבוקון איסוף של 25 מילימטר על 95 מילימטר המכיל מזון. לאחר מכן אחסן את הבקבוקון המכיל את הזבובים בצורה אופקית במגש קרטון כדי למנוע לכידתם בנוזל כלשהו שעלול להצטבר בתחתית הבקבוקון. הניחו את הזבובים באינקובטור למשך 21 שעות לפחות תחת מחזור חושך בהיר של 12 שעות למחרת בבוקר, הגדירו את מבחן הטיפוס על ידי העברת הזבובים מהבקבוקון לגליל מדורג זכוכית של 250 מיליליטר, ואטמו את החלק העליון עם סרט שעווה כדי למנוע בריחה של זבובים.
ערכו את הניסוי באור סביבתי ב-22 מעלות צלזיוס ו-40% לחות. בצע תמיד ניסויים באותה שעה ביום כדי למנוע בלבול עם מחזורי השינה. כמו כן, סמן את מיקום הגליל על הספסל כדי לשמור עליו קבוע מדי יום.
ספרו את מספר הזבובים המתים בתחתית הגליל ובבקבוקוני המזון, רשמו מספר זה כתמותה. לאחר מכן, הגדר את מצלמת הווידאו על חצובה. מקד את המצלמה בקו ה-190 מיליליטר של הצילינדר המדורג 250 מיליליטר בקלילות רבה.
הקש על הצילינדר חמש עד 10 פעמים על כרית קצף תא סגורה עם מספיק כוח כדי לעקור את הזבובים למשטח התחתון הפנימי. לאחר מכן השתמש ביד השנייה כדי ללחוץ על הקלטה במצלמה. לאחר מכן הקש על הצילינדר שש פעמים בתבנית לא קצבית מובהקת בזמן שהמצלמה מצלמת.
ערכו כל ניסוי במשך שתי דקות מרגע ההקשה האחרונה על הזבובים. לבסוף, השליכו את הזבובים באתנול 95%. לאחר השלמת הניסוי, חזור על מבחן טיפוס זה 10 פעמים באמצעות 20 זבובים טריים בכל פעם על מנת לזהות הבדלים קטנים בתנועה בין הקבוצות.
שטפו את הצילינדרים במדיח כלים וייבשו למשך הלילה לשימוש חוזר לאחר השלמת הניסוי לניתוח ביצועי הזבובים, התחילו בצפייה בסרטונים של כל רשומת ניסוי זבובים. המספר הכולל של זבובים שעוברים את קו המטרה כל 10 שניות. אם זבוב מטפס בחזרה למטה או נופל, רשום את הזבוב הזה כמינוס אחד וספור את הזבוב הבא שיחצה את קו המטרה כאותו מספר כמו הזבוב שטיפס בחזרה למטה או נפל.
לדוגמה, אם הזבוב ה-15 נופל מתחת לקו המטרה, הזבוב הבא שחצה את הקו נחשב לזבוב ה-15 ולא לזבוב ה-16. לאחר מכן הפחיתו את התמותה מהמספר הכולל של הזבובים כדי לקבל את מספר הזבובים שנותרו בחלקת הניסוי. ניתן לראות את אחוז הזבובים מעל קו המטרה בכל נקודת זמן כאשר עובדים עם מוטציות חמורות, דרגות שונות של פגם בטיפוס באמצעות מבחני טיפוס שונים.
כאן, מספר הזבובים בני שמונה הימים שטיפסו לראש בקבוקון מזון ריק לאחר 18 שניות נרשם ולא הראה הבדל משמעותי בהתנהגות הטיפוס בין שתי הקבוצות. מצד שני, על ידי שימוש במבחן הטיפוס מפרוטוקול זה, ה-Bastin 17 dash 7 over TM שלושה זבובים מוטנטיים מראים גירעון בביצועים בהשוואה לבקרות. מכיוון שהפרעות קטר רבות הן פרוגרסיביות, חשוב להתבונן באבולוציה של הזבובים לאורך זמן.
בגיל יומיים, יש הבדל משמעותי במספר הזבובים שמטפסים מעל קו המטרה. בהשוואה לבקרות. ביצועי טיפוס אלה ממשיכים לרדת ככל שהזבובים המוטנטיים מזדקנים מיומיים לימים.
לאחר שליטה, ניתן להשלים את הניסוי והניתוח הזה תוך שלוש שעות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לכמת פגמים בקטר במודלים מוטנטיים של דולה להפרעות נוירולוגיות.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מאמר זה מציג בדיקת גיאוטקסיס שלילית ממוטבת, זולה ואמינה ב-Drosophila melanogaster, המשמשת כמודל להפרעות ניווניות עצביות. הבדיקה מתוכננת להיות רגישה יותר לליקויי תנועה קלים, ומסייעת בסינון אינטראקציות גנטיות וגורמי תרופות פוטנציאליים.
This assay provides a sensitive, cost-effective method for detecting early locomotor defects in Drosophila models of neurodegenerative disorders, enabling earlier identification of genetic modifiers and therapeutic candidates. By quantifying climbing performance over time, it supports mechanistic de-risking of target hypotheses in discovery pipelines. The method’s reproducibility and scalability make it suitable for screening campaigns aimed at validating disease-relevant mechanisms.
The assay fits within early discovery workflows, supporting target validation and lead identification by linking genetic perturbations to quantifiable behavioral phenotypes.