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Articolo metodologico

Saggio gravitazionale su larga scala delle larve di Caenorhabditis dauer

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DOI:

10.3791/64062

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31 maggio 2022

In questo articolo

Sommario

Il presente protocollo delinea i metodi per condurre un test gravitazionale su larga scala con larve di Caenorhabditis dauer. Questo protocollo consente una migliore rilevazione del comportamento della gravitassi rispetto a un test basato su piastra.

Abstract

La sensazione di gravità è un processo importante e relativamente poco studiato. Il rilevamento della gravità consente agli animali di navigare nell'ambiente circostante e facilita il movimento. Inoltre, la sensazione di gravità, che si verifica nell'orecchio interno dei mammiferi, è strettamente correlata all'udito - quindi, la comprensione di questo processo ha implicazioni per la ricerca uditiva e vestibolare. Esistono saggi di gravitassi per alcuni organismi modello, tra cui Drosophila. I singoli vermi sono stati precedentemente analizzati per la loro preferenza di orientamento mentre si depositano in soluzione. Tuttavia, non è stato descritto un test affidabile e robusto per Caenorhabditis gravitaxis. Il presente protocollo delinea una procedura per l'esecuzione di saggi di gravitasi che possono essere utilizzati per testare centinaia di caenorhabditis alla volta. Questo test su larga scala e a lunga distanza consente una raccolta dettagliata dei dati, rivelando fenotipi che potrebbero non essere rilevati in un test standard basato su piastra. Il movimento Dauer lungo l'asse verticale viene confrontato con i controlli orizzontali per garantire che la polarizzazione direzionale sia dovuta alla gravità. La preferenza gravitattica può quindi essere confrontata tra ceppi o condizioni sperimentali. Questo metodo può determinare i requisiti molecolari, cellulari e ambientali per la gravitassi nei vermi.

Introduzione

Percepire l'attrazione gravitazionale della Terra è cruciale per l'orientamento, il movimento, la coordinazione e l'equilibrio di molti organismi. Tuttavia, i meccanismi molecolari e i neurocircuiti della sensazione di gravità sono poco compresi rispetto ad altri sensi. Negli animali, la sensazione di gravità interagisce e può essere superata da altri stimoli per influenzare il comportamento. Segnali visivi, feedback propriocettivi e informazioni vestibolari possono essere integrati per generare un senso di consapevolezza del corpo rispetto all'ambiente circostante di un animale 1,2. Al contrario, la preferenz....

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Protocollo

I ceppi utilizzati nel presente studio sono C. elegans (N2) e C. briggsae (AF16) (vedi tabella dei materiali). Per ogni test è stata utilizzata una popolazione mista di dauers.

1. Preparazione della camera

  1. Lavora in una cappa aspirante. Impostare l'area di lavoro con un bruciatore Bunsen, 1-2 lamette da barba, pinze, pinzette e una superficie di taglio in plastica (vedere Tabella dei materiali).
  2. Per ogni camera, raccogliere due pipette sierologiche da 5 ml. Rimuovere il tappo di cotone da una pipetta con una pinzetta. Tenere una lametta sul bruciatore B....

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Risultati

Confronto tra gravitassi tra specie
Seguendo la procedura sopra descritta, C. briggsae dauer gravitaxis può essere confrontato con C. elegans gravitaxis e controlli orizzontali. La distribuzione verticale (marrone) dei dauers di C. briggsae è inclinata verso le sommità delle camere, con una grande percentuale di vermi che raggiunge +7 (Figura 2A). In contrasto con i controlli orizzontali (aqua), in cui i dauers sono distribuiti in una curva appr.......

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Discussione

Confronto con i metodi precedenti
A differenza della chemiotassi, la gravitassi in Caenorhabditis non può essere osservata in modo affidabile utilizzando un tradizionale progetto sperimentale di piastra di agar. Una capsula di Petri standard ha un diametro di 150 mm, risultando in soli 75 mm disponibili in entrambe le direzioni per i dauers per dimostrare la preferenza per la gravitaxi. Sebbene la preferenza orientativa di C. elegans possa essere saggiata nella soluzione

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata sostenuta da borse di ricerca del National Institutes of Health al JHR (#R01 5R01HD081266 e #R01GM141493). Alcuni ceppi sono stati forniti dal CGC, che è finanziato dall'Ufficio NIH dei programmi di infrastruttura di ricerca (P40 OD010440). Vorremmo ringraziare Pradeep Joshi (UCSB) per il suo contributo editoriale. Consulenza statistica fornita dall'UCSB DATALAB.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Soluzione di sodio dodecil solfatoall'1% Da magazzino 10% (p/v) SDS in acqua deionizzata
15 ml Provette da centrifugaFalcon14-959-53A
ChiavePossono essere utilizzati altri strumenti metallici di dimensioni simili 4
% di agar in terreno di crescita normale (NGM) - 1 LPrima della sterilizzazione in autoclave: 3 g di NaCl, 40 g di Agar, 2,5 g di peptone, 2 g di destrosio, 10 ml di uracile (2 mg/mL), 500 μ L Colesterolo (10 mg/mL), 1 mL di CaCl2, 962 mL di acqua deionizzata; Dopo la sterilizzazione in autoclave: 24,5 mL di tampone fosfato, 1 mL di 1 MgSO4 (1 M), 1 mL di streptomicina (200 mg/mL)
5 mL di pipette sierologicheFisherbrandS68228CPolistirene, non di vetro borosilicato
60% Soluzione fredda di saccarosio60% saccarosio (p/v) in acqua deionizzata; sterilizzare per filtrazione (0,45 μ m filtro). Mantieni a 4 ° C
AF16 C. briggsae o altro ceppoDisponibile presso il CGC (Caenorhabditis Genetics Center)
Bruciatore
Involucro trasparenteFisherbrand22-305654
Centrifuga
Lamette da barba monousoFisherbrand12-640
FaradayPuò essere costruita utilizzando cartone e fogli di alluminio; 30" L x 6" L x 26" H o più grandi
PennarelliSharpie o di altra marca per la marcatura su plastica
Nastro adesivoCarolina215620
M9 tampone22 mM KH2PO4, 42 mM Na2HPO4, 86 mM NaCl
N2 C. elegans ceppolaDisponibile presso il CGC (Caenorhabditis Genetics Center)
Piastre NGM con agar OP501,7% (p/v) in NGM (vedi descrizione: 4% agar in NGM). Seme con film di paraffina OP50
Bemis13-374-10
Tagliere
Pinze
Miscelatore verticale rotanteBTLab SYSTEMSBT913Con barra provetta 22 x 15 mL
Pipettatore sierologicoCorning357469
StereomicroscopioLaxcoS2103LS100
Contatore di conteggioULINEH-7350
Terreni spessi per piastre NGM/agar - 1 LVedere il 4% di agar nella ricetta NGM; sostituire 40 g di agar con 20 g
di pinzette
esagonale da 3 mm sperimentale BunsenclinicaGabbia di a inchiostro in plastica per agar

Riferimenti

  1. Peterka, R. J. Sensory integration for human balance control. Handbook of Clinical Neurology. 159, 27-42 (2018).
  2. Lacquaniti, F., et al. Multisensory Integration and Internal Models for Sensing Gravity Effects in Primates. BioMed Researc....

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Ristampe e permessi

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Caenorhabditis eleganssensazione di gravitàcomportamento del vermegradiente di saccarosiomicroscopio da dissezionegravitassi negativagabbia di Faradayrequisiti genetici