June 8th, 2018
されては、そっとハエの生得的な負の走を利用して大人のショウジョウバエの運動を誘導するために回転運動を使用します。代謝状態を評価する練習および遺伝子型、セックス、ダイエット、生理・分子アッセイへの影響などの要因間の相互作用の解析が可能です。
この方法は、運動のような特定のライフスタイル介入が特定の個人に利益をもたらすかどうかを判断するなど、代謝研究の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。多くの場合、この方法に不慣れな個体は、最初の幼虫の識別に苦労します。鍵は、卵とほぼ同じサイズの幼虫を集めることです。
この手法の主な利点は、多くの実験条件や遺伝子型にわたる運動の影響を評価するために使用できることです。まず、実験グループごとに敷設チャンバーを組み立てます。リンゴジュース寒天プレートにイーストペーストを少し塗り、プレートを6オンスのペットボトルに固定します。
りんごジュース寒天プレートは、店で購入したりんごジュースに3%寒天溶液を作ることによって作られます。そして、壁の3/4の道の35×10ミリメートルの皿を埋めます。イーストペーストは、市販の活性ドライイーストを水と混合して、酵母1グラムあたり約2ミリリットルの蒸留水の割合で作られます。
ペーストをゆるく覆ってガス抜きし、各プレートに約3mmの小滴を塗ります。ポリプロピレン製のボトルは、換気のために小さな穴を開けて準備する必要があります。チャンバーのコンポーネントを準備した後、大人へのロードに進みます。
目的の遺伝子型の成虫がすべてボトルに入ったら、ボトルをプレートでキャップし、アセンブリを輪ゴムで固定します。産卵室に十分な数の成虫ハエを確保するには、計画された実験の数世代前から個体数の構築を開始する必要があるでしょう。次に、リンゴジュースの寒天プレートを1日2回、朝と夕方に1回交換します。
次に、卵を採取したプレート上で12〜24時間、最初の幼虫に成長させます。これらの幼虫を収集するには、細い絵筆または柔軟な細い針とハンドルから作られたピックを使用します。各実験グループについて、50匹の初齢幼虫を生鮮食品のバイアルに移し、成虫になるまで成長させます。
複製ごとに十分な幼虫を収集できることを確認するには、必要な数を得るために幼虫を効率的に収集できる研究者がいることを確認してください。蛹化したら、最初に小さな湿った絵筆を使用して蛹を濡らして蛹を収集します。次に、へらでバイアルの側面から蛹をそっとすくい取ります。
蛹を空のバイアルに入れます。次に、閉塞時に、成虫を標準的な食品バイアルに移します。.卵後1〜5日で、性別に基づいてハエを分離し、各性別を実験的グループと制御されたグループの2つのグループに分けます。
バイアルあたり50ハエで成虫を維持します。2日ごとに生きた酵母と一緒にハエに新鮮なバイアルを与えます。生酵母の補給なしで成虫を維持することは可能ですが、サプリメントを使用すると成虫のパフォーマンスが向上することがわかりました。
生酵母の補給は、研究者が特定の研究目標に合わせて変更できる変数です。エクササイズデバイスは、可変速モーターで駆動するシンプルなベルトとプーリーシステムを使用しています。エクササイズデバイスを使用する前に、取り付けられているバイアルをすべて取り外し、電源を使用してモーター速度を調整し、全回転期間が15秒
になるようにします。回転速度を合わせるには、小さな絵筆をモーターカバーに取り付け、ブラシを回転ブラケットの1つに接触するように配置します。次に、ブラシとブラケットの接点を毎分数えて、回転回数を計ります。キャリブレーションされたマシンを使用して、エクササイズの初日(通常は月曜日)に進みます。
バイアルプラグをバイアルに押し込みます。ハエをコントロールバイアルに1センチメートル、エクササイズバイアルに6センチメートルのスペースを残します。次に、バイアルをクランプに入れ、10分でハエを順応させます。
運動装置は最大48本のバイアルを保持できます。室温は数日間の手順を通じて一定に保つか、必要に応じて運動装置をインキュベーターに収めることができます。実験デザインは、週に5日間連続して運動することで構成されています。
各運動日には、運動と休息の交互の期間が含まれています。毎日、運動時間の1つに5分が追加され、週5日の労働時間で、4つの運動時間すべてが5分増加します。ハエが慣れたら、最初の運動期間を開始します。
マシンを15分間実行します。5分間の期間間休息中に、バイアルをクランプに置いておきます。運動の4サイクル目が完了したら、フードバイアルプラグを通常の位置に戻し、ハエをインキュベーターに戻します。
TreadWheelでの運動が代謝形質に影響を与えるかどうかを確立するために、オレゴンRと黄色の1匹の白いハエのトリグリセリド貯蔵を測定し、ハエのタンパク質濃度に対して正規化しました。統計解析により、運動相互作用がトリグリセリドの貯蔵に影響を与える有意な遺伝子型が明らかになりました。また、男性は女性よりも多くのトリグリセリドを貯蔵するという有意な性的に二形性の影響もありました。
運動したハエの雌は、運動していないハエよりもトリグリセリドレベルが有意に低かった。これは男性では観察されませんでした。次に、ハエを可変食餌で飼育し、運動療法を行い、RINGのような陰性ジオタキシスアッセイでテストしました。
女性は、高脂肪食で育てられた場合、他のどの治療よりも有意に高く上昇しました。男性の場合、運動がクライミングを改善するのは、通常の食事で育てられたときだけでした。高脂肪食は効果がありませんでした。
興味深いことに、DGRP 153ラインの女性は、通常の食事で育てられた場合、運動後のクライミングパフォーマンスが低下しました。したがって、運動はすべての遺伝子型に対して一様に肯定的な介入であるとは限らない。この手順に続いて、血リンパグルコースアッセイや寿命分析などの他の方法を実行して、II型糖尿病または長寿に対する運動の影響を評価できます。
この技術により、遺伝学と代謝の分野の研究者は、モデル生物であるショウジョウバエの代謝健康維持における運動の役割を探求することができます。
TreadWheelは、成体のショウジョウバエの運動を促進するために回転運動を利用し、その自然な負の重力走性を利用しています。この方法により、運動が遺伝型、性別、食餌などの様々な要因とどのように相互作用し、代謝健康評価に影響を与えるかを調査することが容易になります。