Name: 過剰なグルーミング表現型の評価のための ショウジョウバエメラノガスター グルーミング行動の定量化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-21T13:10:00.000+00:00
Duration: 5 min 8 s
Description: 学ぶDrosophila melanogasterのグルーミング行動定量化法。Atg8aノックダウン変異体の過剰グルーミングを評価し、トゥレット症候群の神経発達障害メカニズム解明に貢献します。ELANソフトウェアを用いた手動アノテーションで詳細な行動解析が可能です。

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<ol><li>Mueller, J. M., Zhang, N., Carlson, J. M., Simpson, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+and+variability+in+Drosophila+grooming+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Variation and variability in Drosophila grooming behavior.</a> Front Behav Neurosci. 15, 769372(2022).</li>
<li>Szebenyi, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleaning+behaviour+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Anim+Behav%22%5BJournal%5D)">Cleaning behaviour in Drosophila melanogaster.</a> Anim Behav. 17 (4), 641-651 (1969).</li>
<li>Seeds, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+suppression+hierarchy+among+competing+motor+programs+drives+sequential+grooming+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">A suppression hierarchy among competing motor programs drives sequential grooming in Drosophila.</a> Elife. 3, e02951(2014).</li>
<li>Ringo, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+flies+keep+clean%3F+Head+grooming+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ethol%22%5BJournal%5D)">How do flies keep clean? Head grooming in Drosophila.</a> J Ethol. 38, 167-172 (2020).</li>
<li>Feusner, J. D., Hembacher, E., Phillips, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mouse+who+couldn%27t+stop+washing%3A+pathologic+grooming+in+animals+and+humans%5BTitle%5D)+AND+%22CNS+Spectr%22%5BJournal%5D)">The mouse who couldn't stop washing: pathologic grooming in animals and humans.</a> CNS Spectr. 14 (9), 503-513 (2009).</li>
<li>Berridge, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequential+super-stereotypy+of+an+instinctive+fixed+action+pattern+in+hyper-dopaminergic+mutant+mice%3A+a+model+of+obsessive+compulsive+disorder+and+Tourette%27s%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biol%22%5BJournal%5D)">Sequential super-stereotypy of an instinctive fixed action pattern in hyper-dopaminergic mutant mice: a model of obsessive compulsive disorder and Tourette's.</a> BMC Biol. 3, 4(2005).</li>
<li>Russo, A., Diantonio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wnd%2FDLK+is+a+critical+target+of+FMRP+responsible+for+neurodevelopmental+and+behavior+defects+in+the+Drosophila+model+of+Fragile+X+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Wnd/DLK is a critical target of FMRP responsible for neurodevelopmental and behavior defects in the Drosophila model of Fragile X syndrome.</a> Cell Rep. 28, 2581-2593.e5 (2019).</li>
<li>Andrew, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+motor-behavior+abnormalities+in+two+Drosophila+models+of+neurodevelopmental+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurogenet%22%5BJournal%5D)">Spontaneous motor-behavior abnormalities in two Drosophila models of neurodevelopmental disorders.</a> J Neurogenet. 35 (1), 1-22 (2021).</li>
<li>Tian, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABA-+and+acetylcholine-related+gene+expression+in+blood+correlate+with+tic+severity+and+microarray+evidence+for+alternative+splicing+in+Tourette+syndrome%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">GABA- and acetylcholine-related gene expression in blood correlate with tic severity and microarray evidence for alternative splicing in Tourette syndrome: a pilot study.</a> Brain Res. 1381, 228-236 (2011).</li>
<li>Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+Drosophila+grooming+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Quantification of Drosophila grooming behavior.</a> J Vis Exp. 125, e55231(2017).</li>
<li>Morris, B. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PiSpy%3A+an+affordable%2C+accessible%2C+and+flexible+imaging+platform+for+the+automated+observation+of+organismal+biology+and+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">PiSpy: an affordable, accessible, and flexible imaging platform for the automated observation of organismal biology and behavior.</a> PLoS One. 17 (10), e0276652(2022).</li>
<li>ELAN (Version 6.8) [Computer software]. Nijmegen: Max Planck Institute for Psycholinguistics, The Language Archive. , Nijmegen: Max Planck Institute for Psycholinguistics, The Language Archive. At 
 <a target="_blank" href="https://archive.mpi.nl/tla/elan&#34">https://archive.mpi.nl/tla/elan&#34</a> (2024).</li>
<li>Müller, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tourette%27s+syndrome%3A+clinical+features%2C+pathophysiology%2C+and+therapeutic+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Dialogues+Clin+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Tourette's syndrome: clinical features, pathophysiology, and therapeutic approaches.</a> Dialogues Clin Neurosci. 9 (2), 161-171 (2007).</li>
<li>Southall, T. D., Elliott, D. A., Brand, A. H. The GAL4 system: a versatile toolkit for gene expression in Drosophila. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSouthall%2C+TD+%22Cold+Spring+Harb+Protoc%22">Cold Spring Harb Protoc</a>. 2008, (2008).</li>
<li>Hatfield, T., Johnson, S. Knockdown of the GABARAP ortholog Atg8a elicits deficits in learning and promotes obsessive behaviors in Drosophila melanogaster. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHatfield%2C+T+%22MicroPubl+Biol%22">MicroPubl Biol</a>. 2024, (2024).</li>
<li>Bartholomew, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+climbing+and+flight+behaviour+in+Drosophila+melanogaster+following+carbon+dioxide+anaesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Impaired climbing and flight behaviour in Drosophila melanogaster following carbon dioxide anaesthesia.</a> Sci Rep. 5, 15298(2015).</li>
<li>Sindhurakar, A., Butensky, S. D., Carmel, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+forelimb+tasks+for+rodents%3A+current+advantages+and+limitations%2C+and+future+promise%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabil+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Automated forelimb tasks for rodents: current advantages and limitations, and future promise.</a> Neurorehabil Neural Repair. 33 (7), 503-512 (2019).</li>
<li>Qiao, B., Li, C., Allen, V. W., Shirasu-Hiza, M., Syed, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+analysis+of+long-term+grooming+behavior+in+Drosophila+using+a+k-nearest+neighbors+classifier%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Automated analysis of long-term grooming behavior in Drosophila using a k-nearest neighbors classifier.</a> Elife. 7, e34497(2018).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>16GBマイクロSDカード</td><td>Adafruit</td><td>1294</td><td>OS導入用</td></tr><tr><td>ディスプレイ</td><td>Adafruit</td><td>3578</td><td>HDMIまたはフレックスケーブルで接続可能なディスプレイなら何でも十分</td></tr><tr><td>ショウジョウバエ Atg8a-RNAi UASライン</td><td>ブルーミントンストック</td><td>センター34340</td><td>代表データに使用したライン 代表データに使用した</td></tr><tr><td>ショウジョウバエ Ok6 Driver</td><td>N/A</td><td>代表</td><td>データに使用したライン</td></tr><tr><td>スライドガラス</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>12-550-A3</td><td>ハエを封じ込める</td></tr><tr><td>ヒートシンク</td><td>Adafruit</td><td></td><td>コンピュータの過熱を防ぐ</td></tr><tr><td>レンズ</td><td>Adafruit</td><td>4563</td><td>HDカメラのみで使用</td></tr><tr><td>PiCamera</td><td>Adafruit</td><td>4561</td><td>ここではHDバージョンを使用しましたが、予算の制約の下で標準カメラを使用できます</td></tr><tr><td>Raspberry pi 4</td><td>Adafruit</td><td>4292</td><td>コンピュータ PiSpyは</td></tr><tr><td>Ribbionケーブル</td><td>上で動作します Adafruit</td><td>1648</td><td>カメラとディスプレイ</td></tr><tr><td>SBコンポーネントの</td>接続に使用するため ケース<td>Adafruit</td><td>4301</td><td>コンピュータ</td></tr><tr><td>を保護します スポットプレート</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>S99406</td><td>パイレックスのバージョンはすでに私たちの使用に利用可能でしたが、細胞培養皿やプラスチックスポットプレートでも十分です</td></tr> 三<tr><td>脚</td><td>ベストバイ</td><td>6355959</td><td>カメラの吊り下げと位置決めには、これが可能な任意の装置で十分です</td></tr><tr><td>USB C 電源</td><td>Adafruit</td><td>1995</td><td>コンピューターに電力を供給します</td></tr></tbody></table>

過剰なグルーミング表現型の評価のための ショウジョウバエメラノガスター グルーミング行動の定量化

Quantification of Drosophila melanogaster Grooming Behavior for Evaluation of Excessive Grooming Phenotypes

このアッセイは、注釈付きの映像からグルーミング行動の時間と頻度を測定する定量的データを生成します。セットアップの代表的なイメージと動作の定義方法を 図 2 に示します。ビデオ分析によってもたらされる主観性を考えると、ビデオのすべての注釈は、分析を実行する研究者に対して盲検化されるべきです。
この方法は、ショウジョウバエ遺伝子Atg8aがグルーミング行動の発達に果たす役割を評価するために使用されました。Atg8aは、一部のトゥレット症候群(TS)患者で発現が低下しているヒト遺伝子GABARAPと相同である9。TSは、チックとして知られる不随意運動と発声を特徴とする状態であり、一般的に強迫行動/強迫行動を誘発する他の状態と併存しています13。私たちは、この発現の減少がこの神経発達疾患の発症にどのように影響するかを理解するために、TSや他の神経発達モデルに共通する...

Observable changes in stereotyped grooming are applied translationally in model organisms. These changes are representative of pathologies that elicit ...

quantification-drosophila-melanogaster-grooming-behavior-for

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

キイロショウジョウバエでは、世紀の1以上にわたり、多くの重要な生物学的過程の分子および細胞基盤を理解するために使用されている遺伝的に行動的に扱いやすいモデル系である。...

アッセイのメソッドショウジョウバエ行動

機械感覚に影響を与える新たな突然変異を特定するために、MARCM法によって生成された突然変異クローンのハエの剛毛の触覚刺激に対する行動反応を測定するアッセイを設計しました。これらの技術の組み合わせにより、他の方法では致命的となる機械感受性変異の同定が可能になります。...

でMARCMベースのクローンのMechanosensationための行動アッセイ<em&gt;キイロショウジョウバエ</em

このプロトコールは、グルーミング行動を測定するための堅牢で定量的なデータをもたらす、 ショウジョウバエにおけるスケーラブルな個々のグルーミングアッセイ技術を記載する。この方法は、一定期間にわたり、無毛化された動物と不毛化した動物の体の色素蓄積の差を比較することに基づいている。...

ショウジョウバエのグルーミング行動の定量

この研究は、デジタル画像解析を用いてショウジョウバエの腹部色素沈着を迅速かつ正確に定量化する方法を提示する。この方法は、表現型の取得とデータ解析との間の手順を合理化し、標本のマウント、画像取得、画素値抽出、形質測定を含む。...

腹部色素沈着の定量化<em&gt;ショウジョウバエmelanogaster</em

ここでは、ショウジョウバエメラノガスターで3つの単純な傷害誘発軸索変性(軸索死)アッセイを行い、切断された軸索とそのシナプスの形態学的および機能的保存を評価するプロトコルを提供する。...

ショウジョウバエメラノガスターにおける軸索死における軸索とそのシナプスの形態学的および機能的評価

この研究は、成体果実ハエにおける回避的な連想学習の分析を可能にする単純な行動パラダイムを記述する。この方法は、特定の環境コンテキストと感電との間に形成された関連付けによる自然負のジオタキシス行動を抑制することに基づいています。...

ショウジョウバエ 連想回避学習を研究する新たなパラダイムとしての受動的回避行動

自閉症スペクトラム障害(ASD)は、社会的およびコミュニケーション的行動の障害と反復行動の出現に関連しています。 ショウジョウバエ モデルにおけるASD遺伝子と行動障害との相互関係を研究するために、この論文では、社会的間隔、攻撃性、求愛、グルーミング、および慣れ行動を分析するための5つの行動パラダイムについて説明します。...

自閉症スペクトラム障害の ショウジョ ウバエモデルにおける行動評価のパラダイム

げっ歯類モデルは、自閉症スペクトラム障害(ASD)に関連する主要な行動を研究するための貴重なツールです。この記事では、マウスのASDの主要な特徴をモデル化するための2つの行動テスト、つまり反復行動を評価するセルフグルーミングと、社会的障害を文書化する3チャンバーの社会的相互作用テストについて詳しく説明します。...

マウスの自閉症様行動を評価するための戦略

ショウジョウバエの眼系は、さまざまな生物学的プロセス、特にヒトの神経変性疾患を研究するための有用なツールです。しかし、粗眼の表現型の手動定量化は偏りがあり、信頼性に欠ける可能性があります。ここでは、ilastikとFlynotyperを使用して、偏りのない方法で眼の表現型を定量化する方法について説明します。...

ショウジョウバエの眼の表現型の定量化:ilastikとFlynotyperを統合した計算アプローチ

ここでは、成虫の ショウジョウバエ...

成人の ショウジョウバエ の外部構造を定量するための迅速でシンプルなワークフロー

学ぶDrosophila melanogasterのグルーミング行動定量化法。Atg8aノックダウン変異体の過剰グルーミングを評価し、トゥレット症候群の神経発達障害メカニズム解明に貢献します。ELANソフトウェアを用いた手動アノテーションで詳細な行動解析が可能です。

過剰なグルーミング表現型の評価のためのショウジョウバエメラノガスターグルーミング行動の定量化

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