2013年8月22日
間の差分精子競争力ショウジョウバエ男性はダブル交配実験により確認することができる。これらの実験の各々は、金利および参照男性の男性のいずれかを含んでいる。子孫で容易に識別マーカーはそれぞれ男性で父親個人の画分の推論を可能にする。
次の実験の全体的な目標は、異なる遺伝子型を持つショウジョウバエ、メラノガスターの男性の間で精子の競争力の違いをテストすることです。これは、2つの異なるオスと交配したメスから子孫の父性を識別する目に見える遺伝マーカーを追跡することによって達成され、アッセイでは遺伝子型、メスは最初に参照オスと交配することが許可され、次に実験オスと交配することが許可されます。実験的な雄によって与えられた子孫の割合は、子孫の目の色を調べることによって推測されます。
この結果は、実験対象の雄精子の競争能力を、参照雄精子との相対的なパフォーマンスによって間接的に比較します。これらの方法は、遺伝因子がSPRの競争力に与える影響を評価するなど、生物学分野の遺伝学と進化における重要な質問に答えるのに役立ちます。次のプロトコルは、精子の運動性に関与するタンパク質をおそらくコードするsicと呼ばれる遺伝的要因の分析を示しています。
各バイアルに15〜20本のバイアルを設定することから始めます。培地に乾燥した活性酵母ペレットを軽く振りかけます。オーブポジションを容易にするため。
コーンミール酵母培地などの新鮮な栄養培地を常に使用してください。次に、各バイアルに8〜10人の女性を追加しますが、それ以上は追加せず、5人の男性を追加します。性別の識別は、いくつかの形態学的違いを目視検査することによって達成できます。
バイアルを摂氏25度で保存し、少なくとも3〜5日ごとに成虫を新しいバイアルに移します。最良の結果を得るために、大人を一日おきに転送してください。子孫を収穫するために、バイアルを含む卵を保持します。
必要なバイアルの数は、研究における実験的な男性タイプの数と、統計的検出力に必要な推定個体数によって異なります。親がバイアルから移されてから4〜5日後、マルチフォールドペーパーを培地に挿入して、バイアル内の蛹化に利用可能な表面を増やします。バイアルが見えたら、黒ずんだ蛹がないか調べます。
これらのハエは、十字架が最初に設置されてから11〜12日後の24時間以内に出現します。これらのバイアルから処女の女性と素朴な男性の収穫を開始します。朝一番に、一晩で出現したハエを捨てます。
次に、1日中に1〜2回、4〜6時間間隔で、バイアルからハエを収集し、バイアルに二酸化炭素を導入してハエに麻酔をかけます。次に、ハエを軽くたたいて、実体顕微鏡でセックスします。目的のハエを性別および表現型ごとに異なるバイアルに入れ、バイアルに適切に標識します。
バイアルに10個以上を装填しないでください。処女の女性は、ハエに12〜12の明るい暗いサイクルを設定して、閉塞の時間をあなたの利点に調整します。閉塞のピーク時間は、主観的な夜明けの1〜2時間後、および照明が消灯される2時間前に発生します。
この実験には 2 つのバージョンがあります。これらは、オフェンス アッセイとディフェンス アッセイと呼ばれます。このセクションでは、初日の朝にオフェンスアッセイを実施し、アスピレーターを使用して最初の交配を設定する方法について説明します。
アスピレーターは、ピペットチップに取り付けられたチューブと、吸引されたハエをチップに保持するバリケードで構成されています。先端のボアが広くなっています。ハエのために、生後4日または5日の処女の女性10匹が入ったバイアルを設置しました。
10人の素朴な参照男性が、5日間連続して毎日2〜3本のそのようなバイアルをセットアップしました。各バイアルについて、ハエを2時間交尾させ、その後、参照オスを捨て、各バイアルVの1つを吸引器ラベルを使用して新しいバイアルに移し、メスをバイアルに2日間放置します。3日目に、各女性について、他の遺伝子型のナイーブな男性に2回目の交配を設定します。
主観的な日暮れの2時間前に、吸引器を使用して、同じ遺伝子型の3日齢、5日齢、または6日齢の実験オスと一緒にメスを新しいバイアルに移します。バイアルに雄の遺伝子型を標識し、新しいバイアルV 2を標識します。翌朝は4日目です。
ハエの主観的な2時間前に、夜明けは吸引器を使用してオスを捨てます。6日目に、各女性をV threeとラベル付けされた別の新しいバイアルに移します。10日目に、17日目にメスを捨てます。
子孫からのV oneバイアルを検査します。参照メールと交配したときにメスが処女であったかどうか、および参照メールと交配したかどうかを判断します。同じ日に、ハエを炭素でノックダウンすることにより、V 2バイアルから子孫を検査します。
目の色と性別で並べ替えます。次に、1番目と2番目のオスが父親となった子孫番号を記録します。この実験では、参照または実験された雄によって引用されたものとして明確に割り当てることができるのは、雌の子孫のみです。
他の実験では、男性の子孫の父性を決定するためにも、さまざまな遺伝子マーカーを利用することができました。検査した子孫を廃棄しますが、V 2バイアルをしばらく保管します。20日目の検査では、Vの2つのバイアルから子孫の父性を2回目に記録し、Vの3つのバイアルから出現した子孫の最初の検査を行います。
そして3日後の23日目に、V.3で出現した子孫を検査します。繰り返しになりますが、記録された子孫の数は、各雌の統計パッケージとV 2およびV 3のカウントを使用して、目視検査を容易にし、効率的な分析を行うために適切に整理する必要があります。参照雄と実験雄が産んだ子孫の総数を計算するには、実験雄が子孫に対して実験雄が産んだ子孫の比率として、各雌のP 2スコアを計算します。
一部の女性は分析から除外する必要があります。1つ目は、子孫がいない、または非常に限られた子孫、2番目の女性は手術中に死亡し、3つ目は2人の男性のうちの1人によってのみ正常に授精された女性です。P 2 つの値の統計的な違いを探します。
実験的な男性タイプでは、P、2つの値分布のスキュー、および分散と平均比率の間の依存性に基づくパラメトリック検定またはノンパラメトリック検定を使用します。通常、データは正規分布していません。アーク符号変換は、角度変換とも呼ばれ、学生の T 検定や NOVA 検定の前の元の P 2 値に適用することも、単に WIL Coxin の 2 つのオフェンス実験とショウジョウバエの 2 つのオフェンス実験などのノンパラメトリック検定を使用することもできます。
実験的なオスは、機能的なESICクラスターを持つものとないものを対象に実施されました。全体として、女性の58%から83%が有益でした。機能的なESICクラスターを持たない男性は、無傷のESICクラスターを持つ男性と比較して、P 2スコアが有意に低いことを示しました。
これは、SICクラスターが精子の競争力を高めていることを示しています。このビデオを見た後、二重交配実験の実行方法についてよく理解しているはずなので、突然変異体と対照のオスの間の精子競争能力の違いを検出できるかもしれません。
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本研究では、二重交配実験を通じて、異なる遺伝子型を持つDrosophila melanogasterの雄における精子競争能力の差異を調査します。子代の可視的な遺伝マーカーを追跡することで、父親を推定し、雄の精子の相対的なパフォーマンスを評価できます。
ショウジョウバエにおける精子の競争力を評価することは、生殖適応度を決定する分子メカニズムを調査するための遺伝的に扱いやすいモデルを提供し、配偶子機能に影響を与えるパスウェイにおけるターゲット検証を可能にします。このアプローチは、遺伝的変異を不妊関連のターゲット同定に関連する機能的表現型に結びつけることで、メカニズム的なリスク低減をサポートします。本手法は、ディスカバリー生物学における初期段階の仮説検証に向けた、拡張可能で定量的なリードアウトを提供します。
本手法は、遺伝子摂動が生物学的機能に及ぼす影響を評価する初期探索ワークフローに適しており、特に生殖生物学におけるターゲットバリデーションに有用です。