2015年6月13日
私たちは、神経変性疾患のモデルとして、Drosophila melanogasterにおける最適化された安価で信頼性の高いネガティブジオタキシスアッセイを提示します。軽度の自発運動障害に対してより感受性が高いため、このアッセイは潜在的な遺伝的相互作用と薬物標的のスクリーニングに役立ちます。
この手順の全体的な目標は、野生型のハエと移動に関与する遺伝子の突然変異体であるハエの登坂能力を定量化することです。これは、最初にハエをガラス製のメスシリンダーに移すことによって達成されます。2番目のステップは、フォームパッドの上でシリンダーを軽くたたくことにより、ハエをシリンダーの底に移動させることです。
次に目標線を越えるハエは、ビデオカメラを使用して2分間記録されます。最後のステップは、ビデオを分析し、10秒ごとにターゲットラインより上のハエの数をプロットすることです。最終的に、クライミングアッセイは、ショウジョウバエの変異系統のクライミング能力の欠陥を特定するために使用されます。
この技術、またはワイルド法などの既存の技術の主な利点は、登山能力のわずかな違いを検出する能力を持っていることです。この方法は、進行性歩行障害に対する遺伝性痙性対麻痺に対する特定の遺伝子の役割など、神経変性疾患の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の意味は、治療法の発展に向かう傾向があります。
それは候補神経変性遺伝子のための薬物応答と突然変異体をテストするための簡単な定量的アッセイを提供するため、神経障害のためのIPは、二酸化炭素を使用して20ハエを麻酔することから始め、すべてのハエを食物を含む25ミリメートル×95ミリメートルのコレクションバイアルに入れます。次に、ハエが入ったバイアルを段ボールのトレイに水平に保管して、バイアルの底にハエが溜まる可能性のある液体にハエが閉じ込められないようにします。翌朝、ハエをインキュベーターに少なくとも21時間置き、12時間の明るい暗いサイクルで、バイアルからハエを250ミリリットルのガラスメスシリンダーに移してクライミングアッセイを設定し、ハエの脱出を防ぐために上部をワックスフィルムで密封します。
摂氏22度、湿度40%の周囲光で実験を行います。睡眠サイクルとの混乱を避けるために、常に同じ時間に実験を行ってください。また、ベンチトップ上のシリンダーの位置をマークして、毎日一定に保ちます。
シリンダーの底と食品バイアルで死んだハエの数を数え、この数を死亡率として記録します。次に、ビデオカメラを三脚にセットします。190ミリリットルのメスシリンダーの250ミリリットルラインにカメラの焦点を合わせます。
独立気泡フォームパッドに対してシリンダーを5〜10回軽くたたいて、フライを内側の底面に移動するのに十分な力で叩きます。次に、もう一方の手を使用してカメラの録画を押します。次に、カメラが録画している間、シリンダーを明確な非リズミカルなパターンで6回タップします。
各試行は、ハエが最後にタップされた時点から2分間実施します。最後に、ハエを95%エタノールで処分します。試験が完了したら、グループ間の移動運動のわずかな違いを検出するために、毎回20匹の新鮮なハエを使用してこのクライミングアッセイを10回繰り返します。
シリンダーを食器洗い機で洗い、一晩乾かして、実験が完了したらフライのパフォーマンスを分析して再利用し、各フライトライアルレコードのビデオを見ることから始めます。10 秒ごとに目標ラインを通過するハエの総数。ハエが再び下降または落下した場合は、そのフライをマイナス 1 として記録し、次にターゲットラインを越えるフライを、再び降下または落下したフライと同じ数としてカウントします。
たとえば、15 番目のフライがターゲット ラインを下回った場合、次にラインを越えるフライは 16 番目のフライではなく 15 番目のフライと見なされます。次に、ハエの総数から死亡率を差し引いて、試行プロットに残っているハエの数を求めます。重篤な突然変異を扱う場合の各時点での目標線より上のハエの割合は、異なるクライミングアッセイを使用して異なる程度のクライミング欠陥を確認することができます。
ここでは、18秒後に空のフードバイアルの上部に登った生後8日のハエの数が記録され、2つのグループ間で登る行動に有意差がないことが示されました。一方、このプロトコルからのクライミングアッセイを使用することにより、Bastin 17 dash seven over TM three 変異型ハエは、対照と比較して性能の欠損を示します。多くのロコモティブ障害は進行性であるため、ハエの経時的な進化を観察することが重要です。
生後2日で、目標線より上に登るハエの数には大きな違いがあります。コントロールとの比較。この上昇性能は、突然変異体のハエが2日から数日経過するにつれて低下し続けます。
この実験と分析をマスターすれば、3時間で完了することができます。このビデオを見た後、神経障害の dola 変異体モデルにおける機関車の欠陥を定量化する方法について十分に理解できるはずです。
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本記事では、神経変性疾患のモデルであるキイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)における、最適化された安価で信頼性の高い負の地走性アッセイを紹介します。このアッセイは、軽度の運動機能障害に対してより高い感度を持つように設計されており、潜在的な遺伝的相互作用や創薬ターゲットのスクリーニングに役立ちます。
このアッセイは、神経変性疾患のショウジョウバエモデルにおける早期の運動機能障害を検出するための、感度が高くコスト効率に優れた手法を提供し、遺伝的修飾因子や治療候補物質のより早期の特定を可能にします。時間の経過に伴う登攀能力を定量化することで、創薬パイプラインにおけるターゲット仮説のメカニズム的なリスク低減を支援します。本手法の再現性とスケーラビリティは、疾患に関連するメカニズムの検証を目的としたスクリーニングキャンペーンに適しています。
本アッセイは初期の創薬ワークフローに適合し、遺伝的摂動を定量可能な行動表現型に結びつけることで、ターゲットバリデーションおよびリード化合物の同定を支援します。