CApillary FEeder (CAFE) assayは、食物摂取の根底にあるメカニズムを調査するためのシンプルで予算にやさしい、信頼性の高い方法です。汎用性の高い遺伝子モデル生物であるショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)と併用することで、食物摂取の調節メカニズムについて新たな知見を得るための強力な手段となります。
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この記事について
サマリー
要約
ほとんどの動物にとって、摂食は生存を確保するために不可欠な行動であり、それは発達、移動、健康、繁殖に影響を与えます。したがって、適切な種類と量の食物を摂取することは、生活の質に大きな影響を与えます。摂食行動に関する研究は、実際の摂食を確保する根本的なプロセスに焦点を当て、内部エネルギー、恒常性、意思決定のニューロン基盤を調節する要因の役割を解明します。モデル生物であるショウジョウバエ・メラノガスターは、単一のニューロンを標識および操作するための遺伝的に追跡可能な多種多様なツールを備えており、ニューロンネットワークのマッピングと、食物摂取の調節に関与する分子シグナル伝達カスケードの同定を可能にします。このレポートでは、キャピラリーFEederアッセイ(CAFE)を実証し、数時間から数日の範囲の期間でハエのグループで食物摂取量を測定する方法を示します。この使いやすいアッセイは、ハエが自由にアクセスして餌を食べることができる液体食品で満たされたガラス毛細血管で構成されています。アッセイでの食物消費量は、簡単な測定ツールを使用して正確に測定されます。ここでは、CAFEアッセイのセットアップから成功裏に実行されるまでの方法を段階的に説明し、制御された条件下でのハエのグループの食物摂取量を分析するための実用的な例を示します。読者は、アッセイの可能な制限についてガイドされ、D. melanogasterの他の摂食アッセイと比較した方法の長所と短所が評価されます。
概要
食べるが不可欠です。しかし、このような過食症、拒食症または課しを過食する一般的な傾向として、摂食障害の結果食物摂取量の規制緩和は、個人と社会1、2、3にかかります。本研究の目的は、食物摂取の調節機構を明らかにし、障害の形成を回避するための戦略を提供することにあります。哺乳類のモデル生物を用いて、多数の研究が障害4、5、6を食べに回路及び信号システムの役割の新たな洞察を提供してきました。それにもかかわらず、これらの疾患の根底にある神経細胞および分子基盤の我々の知識は、完成には程遠いまま。近年では、果実はフライキイロショウジョウバエは metabolisの規制に基本的なメカニズムの洞察を解明するための貴重なモデルシステムとなっていますM 7、8、9。 キイロショウジョウバエのためのキャピラリーフィーダー（CAFE）アッセイはクロバエ
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プロトコル
1. CAFEアッセイ
注：実験バイアル、特定の蓋とマイクロキャピラリ：アッセイは3つのコンポーネントで構成されています。カバー付きプラスチック箱は、準備されたバイアルを輸送するために、より効率的に湿度を制御するために使用されます。
- キイロショウジョウバエ培養プラスチックバイアル（オプション8センチメートル高さ3.3センチ直径）アッセイ用チューブとして使用します。
- Oリング（ 図1A、1B）を含む製造プレキシガラス蓋付きバイアルを密封します。負荷が軽くたたくことによって、または、空気の循環と水の供給を可能にし、スポンジ栓に穴を塞ぐ蓋の中央開口部（1.5センチ径）を通じて吹管、と飛びます。シックス小さい円錐状の開口部（0.4センチメートル上部直径、0.3センチメートル内径）は中央の穴を囲むと2のピペットチップフィット - 代わりに毛細血管を保持するために、20μLのボリュームを。 （蓋の技術的な詳細については、補足図を参照してください。）
注：使用代わりに、私たちの原稿に使用されるカスタムメイドの蓋の毛細血管のための開口部を有するスポンジストッパー可能です。私達のカスタマイズされた蓋が落ちて毛細血管のリスクを最小限に準備されたバイアルの安全な取り扱いを可能にします。 - 液体食品を提示するために、1μLのマークを5μLのマイクロキャピラリーを使用しています。穴....
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結果
ワット1118の遺伝子型のハエは、アッセイが行われる方法を示すために使用されています。 W 1118変異体は、一般的にトランスジェニック系統を生成し、導入遺伝子の遺伝的背景が白の遺伝子でマーク制御するために使用されます。通常、行動実験のために、すべてのトランスジェニック系統は、実験対照として使用されているのと同じワット1118株、に5世代戻し交配されています。我々は、さまざまな実験を示しています。私たちの修正されたセットアップ、短期的な食品の選択実験、長期的な食物摂取実験、および異なるショ糖の希釈での実験の蒸発損失の比較を。
蒸発は、CAFEアッセイの性能において重要な役割を果たしています。私たちは、蒸発を減少させるために我々のアッセイに追加のアプローチを含めた：i）中央スポンジ栓は、24時間ごとに水を補充されます.......
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ディスカッション
報告書は、技術的なセットアップと実験室での成功のパフォーマンスに焦点を当て、ステップ・バイ・ステップ方式でCAFEアッセイを説明します。 、その単純さのために、このアッセイはまた、学校の実験として、教育的に使用することができます。例としては、アッセイが短く、より長い期間（数時間から数日）にわたってキイロショウジョウバエにおける食物センシング、好みや消費の調査を可能にすることを示しています。 CAFEアッセイは、食品や薬の消費、中毒、エネルギー恒常性と給電16の神経制御、18、24、25などの科目を調査する分野で広く用いられています。
CAFEアッセイでは、実験的なハエは成功し、このような採餌、センシングおよび歩行のように、食べ物を得るために、いくつかのタスクを実行する必要があります。これらのタスクを実行できな.......
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開示事項
著者らは、開示することは何もありません。
謝辞
議論をしてくださったショルツ研究室の過去と現在のメンバーと、優れた技術サポートを提供してくださったヘルガ・デーリングに感謝します。特に、ケルン大学のバイオセンターワークショップのメンバーの支援と創造性に感謝します。この作業は、SFB 1340、SysMedAlc、およびDAAD-Siemensによってサポートされています。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| バイアル(育種) | Greiner Bio-One | 960177 | www.greinerbioone.com |
| Vials(CAFEアッセイ) | Greiner Bio-One | 217101 | www.greinerbioone.com |
| Lid-CAFE assay | Workshop | – | – |
| プラスチックの箱、プラスチック | Plastime | 353 www.plastime.it | |
| カバー | ワークショップ | – | – |
| 毛細血管 | BLAUBRAND | 参照 7087 07 | www.brand.de |
| ピペットチップ | Greiner Bio-One | 771290 | www.greinerbioone.com |
| ろ紙サークル | Whatman | 10 311 804 | www.sigmaaldrich.com |
| D(+)-ショ糖 | AppliChem | 57-50-1 | www.applichem.com |
| エタノール 絶対 | VWR 化学薬品 | 20,821,330 | www.vwr.com |
| 食品色 (赤、E124) | Backfun | 10027 | www.backfun.de |
| 食品色 (青, E133) | Backfun | 10030 | www.backfun.de |
| 石鹸液 (CVK 8) | CVH | 103220 | www.cvh.de |
| デジタルノギス | GARANT | 412,616 www.hoffmann-group.com | |
| バイアル (繁殖) | 高さ 9.8 cm、直径 4.8 cm | ||
| バイアル(CAFEアッセイ) | 高さ8cm、直径3.3cm | ||
| Lid-CAFEアッセイ | 大学のワークショップで制作、製図付属 このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。 | ||
| プラスチックボックス、低壁 | プラスチックグリッドインレイは、8 x 10バイアルの位置用にカスタムメイドされました | ||
| プラスチックボックス | 寸法(37 x 29 x 18 cm) | ||
| キャピラリーDIN | ISO 7550規格、 IVD-ガイドライン 98/79 EG、端部は磨かれています | ||
| ピペットチップ | 外側の円のピペットは蓋に従ってカットされています | ||
| 濾紙の円は | 直径45mmで、使用したバイアルに折りたたむとうまく機能します | ||
| D(+)-ショ糖 | 有害ではない | ||
| エタノール絶対 | 可燃性の高い液体と蒸気 | ||
| 食品着色料(赤、E124) | 記載なし | ||
| 食品着色料(青、E133) | 記載なし | ||
| 石けん液(CVK 8) | 臭気中性石鹸 | ||
| デジタルノギス | |||
| スタンダードフライフード | (20L用) | ||
| 寒天 | 160g | ||
| ビール酵母 | 299.33g | ||
| コーンミール | 1,200g | ||
| 糖蜜 | 1.6L | ||
| プロピオン酸 | 57.3mL | ||
| ニパギン 30% | 160mL |
参考文献
- Krauth, C., Buser, J., Vogel, K. How high are the costs of eating disorders - anorexia nervosa and bulimia nervosa - for German society. Eur. J. Health Econ. 3 (4), 244-250 (2002).
- Cawley, J., Meyerhoefer, C. The medical costs of obesity and ....
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再版と許可
