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Articolo metodologico

Dieta grassa alta alimentazione e Throughput elevato dosaggio di Triacylglyceride in Drosophila Melanogaster

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DOI:

10.3791/56029

13 settembre 2017

In questo articolo

Sommario

Si tratta di una dieta grassa alta alimentazione protocollo per indurre l'obesità in Drosophila, un modello per la comprensione dei meccanismi molecolari fondamentali implicati in lipotoxicity. Fornisce inoltre un'analisi di triacylglyceride throughput elevato per misurare l'accumulo di grasso in Drosophila e potenzialmente altri modelli (insetti) in varie condizioni dietetiche, ambientali, genetiche o fisiologiche.

Abstract

La malattia di cuore è la causa numero uno di morte umana in tutto il mondo. Numerosi studi hanno dimostrato forti connessioni tra l'obesità e malfunzionamento cardiaco negli esseri umani, ma più strumenti e gli sforzi di ricerca sono necessari delucidare meglio i meccanismi coinvolti. Per oltre un secolo, il modello geneticamente altamente trattabile di Drosophila è stato strumentale nella scoperta di geni chiave e vie molecolari che ha dimostrato di essere altamente conservata tra le specie. Molti processi biologici e meccanismi di malattia sono funzionalmente conservati al volo, come sviluppo (ad es., piano di corpo, cuore), cancro e malattie neurodegenerative. Recentemente, lo studio dell'obesità e patologie secondarie, come le malattie cardiache negli organismi di modello, ha svolto un ruolo molto critico nell'identificazione dei regolatori chiave coinvolti nella sindrome metabolica in esseri umani.

Qui, ci proponiamo di utilizzare questo organismo di modello come strumento efficace per indurre l'obesità, cioè, eccessivo accumulo di grasso e sviluppare un efficiente protocollo per monitorare il contenuto di grassi sotto forma di accumulo di tag. Oltre a altamente conservata, ma meno complesso genoma, al volo ha anche una durata breve per sperimentazione rapida, combinata con rapporto costo-efficacia. Questo documento fornisce un protocollo dettagliato per l'alimentazione di alta dieta di grassi (HFD) in Drosophila per indurre l'obesità e un'analisi di triacylglyceride (TAG) di throughput elevato per la misurazione l'associato aumento nel contenuto di grassi, con l'obiettivo di essere altamente riproducibile e efficiente per lo screening genetico o chimico su larga scala. Questi protocolli offrono nuove opportunità per efficientemente indagare meccanismi regolatori coinvolti nell'obesità, nonché fornire una piattaforma standard per la ricerca di scoperta di farmaci per il test rapido dell'effetto di farmaci candidati sullo sviluppo o prevenzione dell'obesità, diabete e malattie metaboliche correlate.

Introduzione

Siamo in un tempo dove l'obesità e suoi associati oneri economici, è un problema mondiale1. Due su ogni tre americani sono in sovrappeso o obesi con patologie relative al cuore, la causa primaria di morte entro la popolazione adulta2. Nuovi metodi efficienti sono necessari studiare adeguatamente i componenti genetici e molecolari implicati nella regolazione della sindrome metabolica utilizzando organismi modello. Per questo motivo, abbiamo scelto il moscerino della frutta Drosophila modello perché condivide i più elementari processi biologici con i mammiferi, compreso gli esseri umani e topi3

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Protocollo

1. HFD alimentazione protocollo

figure-protocol-1
tabella 1. Ricetta di cibo volare.
La tabella seguente riassume i diversi ingredienti utilizzati per preparare il nostro controllo cibo. Una volta effettuata, 10 mL del cibo è versato in fiale, raffreddato e conservato a 4 ° C per la conservazione a lungo termine.

  1. Preparazione HFD
    1. per fare 1 kg di cibo grasso alto, pesare 700 g di alimento normale pre-fatta (cfr. tabella 1) e 300 g di olio di cocco in due contenitori separati....

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Risultati

In d. melanogaster, come è il caso con altre specie, non c'è dimorfismo sessuale tra maschi e femmine22. È noto che le femmine sono più grandi, con più grasso in loro addomi, di maschi22. Per testare l'efficacia del nostro protocollo, abbiamo eseguito saggi di TAG per determinare le differenze di contenuto TAG tra maschi e femmine di laboratorio standard wildtype (w1118) Vola. I dati mostrano che le femmine hanno.......

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Discussione

Induzione di obesità nei topi può richiedere mesi19,20. In mosche, questo HFD alimentazione protocollo consente per l'induzione dell'accumulo di grasso in eccesso in una questione di giorni o meno, causando aumenti in accumulo di grasso solo dopo 18 ore (Vedi Figura 2). HFD alimentando con il protocollo descritto aumenta il glucosio contenuto 12 e diminuisce Bmm lipasi e PGC-1 espressione

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare Erika Taylor per l'editing di questo manoscritto. Questo lavoro è stato finanziato da sovvenzioni dal National Institutes of Health (P01 HL098053, P01 AG033561 e HL054732 R01) a R.B., un supplemento di ricerca post-dottorato (R01 HL085481) e comunione (AAUW) a S.B.D. e dall'associazione americana del cuore di S.B.D. e r.t.b.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Talboys Dispenser contagocce/perlineTalboys#: 930150
Talboys Omogeneizzatore ad alta produttivitàTalboys#: 930145
sfere di macinazione, acciaio inossidabile OPS Diagnostics, LLC# GBSS 156-5000-015000 sfere
Masterblock 96 pozzetti profondi MicropiastreGreiner Bio-One# T-3058-1cassa da 80 piastre
Greiner  96 pozzetti micropiastre fondo piattoSigma Aldrich# M443640 piastre
Greiner CapMat per sigillare piastre multipozzettoSigma Aldrich# C360650 piastre di tenuta
Serbatoi di reagenti& nbsp;Thomas Scientific# 1192T7112/PK
Thermo Scientific Finnpipette 4661040Thermo Scientific# 46610401-10 ul multipipetta
Thermo Scientific Finnpipette 4661070Thermo Scientific# 466107030-300ul multipipetta
Thermo Scientific Finnpipette 4661020Thermo Scientific#466102010-100ul
multicanale punteDenville Scientific Inc# P3131-Sper pipetta da 10 uL
Puntali multicanaleDenville Scientific Inc# P3133-Sper pipetta da 200 uL
Puntali multicanaleDenville Scientific Inc#P1125per pipetta da 100 uL
Pincipe Roboz Surgical# 5 DumontsPinza super fine
Mettler Toledo Excellence XS Bilancia analitica Mfr# XS64Cole-Parmer esperti scientifici# EW-11333-00
Metler Toledo Excellence XS Bilancia a caricamento dall'altoCole-Parmer esperti scientifici# EW-11333-49
Centrifuga per micropiastre a 96 pozzettiHettich Zentrifugen# Rotina 420R
Micropiastra LettoreDispositivi molecolari# SpectraMax 190
Lab-Line Bench Top Orbit Environ Shaker IncubatoreBiostad# 3527
Reagente Infinity TrigliceridiThermo Scientific# TR22421
Trigliceridi StandardStanbio#2103 - 030
Avvio rapido Bradford Protein AssayBio-RAD# 500-02051x reagente colorante
Olio di coccoNutiva# 69275220001415 0z barattolo
PBS 10XThermo Scientific# AM9625500 ml
Triton X-100Sigma Aldrich# 9002-93-1
Foglio permeabile ai gasMacherey-Nagel# 74067550 pezzi
filtro CartaVWR# 28317-241Confezione da 100
fialedi DrosophilaGenesee ScientificCat #: 32-116SB
Avvio rapido Siero bovino Albumina StandardBio-Rad# 5000206
FlyNap AnesteticoCarolina# 173025100 ml
Kimwipes Low-LintUline# S-81151 velo, 4,4 x 8,4"

Riferimenti

  1. Ng, M., et al. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 384, 766-781 (2014).
  2. Murphy, S. L., et al. Mortality in the United States, 2014. NCHS data brief, no 229. , Available from:

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Ristampe e permessi

Tag

Induzione dell obesitmisurazione del contenuto di grassiscreening ad alto rendimentopreparazione del cibo per moschebilancia ultrasensibilesfere di macinazione in metallopiastra per spettrofotometro