의 애벌레 먹이 회로의 기능적 분석 초파리</i

요약

초파리 유충의 먹이 회로는 공급 속도의 변화가 stomatogastric 신경 회로의 변화와 상관 관계가 될 수있는 간단하면서도 강력한 모델을 제공합니다. 이 회로는 입 후크 돌기뿐만 아니라 foregut 보내 중앙 세로토닌 성 신경 세포로 구성된다.

초록

초파리 유충에서 세로토닌 공급 회로는 회로의 개발 과정에서 매우 중요한 신경 기판을 조사하는데 사용될 수있다. 회로의 출력 기능을 이용하여, 수유, stomatogastric 시스템의 신경 구조의 변화는 가시화 될 수있다. 먹이는 행동은 뇌에서 신경 지배를받는 입 후크의 후퇴 속도를 관찰하여 기록 할 수 있습니다. 애벌레 한천 기판을 가로 질러 통과 할 자신의 입 후크를 사용하기 때문에 전위의 동작은, 먹이에 대한 생리 학적 제어로 사용됩니다. 먹이는 행동의 변화는 신경 돌기의 축삭 구조와 상관 관계 될 수있는 창자를 지배하는. 면역 조직 화학을 사용하여 이들 변경을 가시화하고 정량 할 수있다. 그들이 조작에 매우 민감로 행동 패러다임 동안 유충을 잘못 취급하면 데이터를 변경할 수 있습니다. 신경 돌기 아키텍처 지배하는 적절한 영상창자는 정확한 정맥류의 수와 크기의 정량뿐만 아니라 분기 노드의 범위에 대한 중요합니다. 대부분의 회로의 분석에만 신경 돌기 아키텍처 또는 행동 효과의 가시화를 허용하지만,이 모델은 하나의 연결 구조에 장애가있는 회로의 기능적인 출력을 상관시킬 수있다.

서론

초파리는 급속한 생성 시간, 저렴한 실험 비용 및 유전 적 및 환경 적 요인을 조작하고 제어하는 능력을 신경 회로의 개발을위한 연구 매우 강력한 모델 시스템이다. 신경, 신경 경로 찾기 및 시냅스는 인간과 초파리 사이에 보존되어 있으므로, 작성 유지하고 신경 회로를 수정의 메커니즘뿐만 아니라 보존됩니다.

세로토닌 (5 - 하이드 록시 트립 타민, 5-HT)와 같은 고전적인 신경 전달 물질, 성숙한 신경 회로 ^1-3 신호 분자로 자신의 역할을 채택하기 전에 성장 인자 역할을 할 수 있습니다 이전 연구는 성숙한 신경 세포 ^(4)의 연결을 변경 배아 동안 5-HT의 수준을 교란하는 것으로 나타났습니다. 기타 교양 Helisoma 신경 세포에 5-HT의 자궁외 응용 프로그램이 신경 돌기 가지뿐만 아니라 시냅스 ^5-7을 억제하는 것으로 나타났습니다. D에rosophila는 발달 5-HT 수준은 반비례 CNS ^(8)로부터 foregut에 돌출 신경 돌기의 길이를 따라 정맥류의 수와 크기뿐만 아니라 aborization의 정도와 관련된다.

프로토콜

1. 인구 케이지의 유지 보수

1. 12 시간의 명암주기에 25 ° C에서 인구의 새장을 유지한다. 한 컨트롤과 실험군은 동일 조명 조건에 노출 될 때,이 기술은 표준 실험실 설정에서 수행 될 수있다.
2. 여성은 사과 주스 한천 플레이트에서 하룻밤 알을 낳을 수 있도록 허용합니다.
3. 24 시간 동안 25 ° C에서 새로 입금 계란 판을 유지하여 부화 된 유생을 수집합니다. 부화 유충을 유치하기 위해 판의 중심에 효모의 작은 덩어​​리를 놓습니다.
4. 사과 주스 플레이트의 중앙에 효모 붙여 넣기로 마이그레이션 한 ¹ 차 령 애벌레를 수집합니다. 신선한 사과 주스 플레이트를 전송하는 금속 주걱을 사용합니다. 그 밖의 효모 페이스트 분석법이 수행 될 때까지 적절한 식품가되도록 첨가 할 수있다. 포도 주스 플레이트는 사과 주스 플레이트 대신에 사용될 수있다.
5. 후반 2 ^차 - 초 ³ 차 령 리터를 얻^{1 일이} 40 ~ 48 시간 동안 나이 령충 수 있도록하여 arvae. 이 범위 내에서 공급 비율은 ¹³ 일정하다. 각 유충의 탈피와이 구조에 뚜렷한 변화가 있기 때문에 나이가 입 후크의 시험에 의해 확인 될 수있다.

결과

초파리 유충에서 세로토닌 공급 회로는 신경계 발달에 특정 요인의 영향을 관찰 할 수있는 매우 효과적인 모델이 될 수 있습니다. 공급 비율을 정량함으로써, 그 기능의 출력 (도 1)와 급전 회로의 축삭 아키텍처를 연결하는 것이 가능하다. 유충은 한천의 표면을 가로 질러 자신을 추진하기 위해 입 후크를 사용하기 때문에 전위의 분석은, 입 후크의 철회에 대한 생리 학적 제어로 사용됩니다. 돌연변이는 공급 회로 ⁽⁸⁾ (그림 2A)에 영향을 경우 제어 및 돌연변이 유전자형 사이의 전위의 반응에 차이가 없어야합니다. 유의 한 차이가 발생 할 경우, 애벌레 행동이 부적절한 취급에 의해 손상되었다 할 수있다. 분석 기간 동안 애벌레 정지 한천 기판을 파고하려고하는 경우, 그들은 너무 오래된 일 수 있고, 가능성이 령충을 방황으로 전환됩니다.그것은 한천 기판이 어려운 애벌레 입 고리가 한천 기판을 잡아 위해 만드는 따라서, 너무 어려울 수 있습니.......

토론

후반 배아 중 발생하는 세로토닌 stomatogastric 회로의 탈선 개발, 자사의 성숙한 기능에 영향을 미칠 것입니다. 신경 돌기 구조의 변화는 용기가 (효모 용액에 입 후크의 수축에 의해 측정) 비율을 공급하는 회로의 기능 출력 (그림 1)과 상관 관계가 될 수있다 지배하는. 초파리 UAS-인 Gal4 양자 시스템을 사용함으로써, 특히 특정 조직에 관련 증명서의 상향 또는 하향 조절 식을 대상으로 할 수있다; 관련 단백질의 발현의 변화를 정확하게 적절한 도구 관련 정량화 될 수있다. 이 기술은 뇌 영역, 및 특정 신경 회로의 개발에 필요한에도 신경 서브셋을 명료하게 할 수있다.

전위의 분석은 애벌레는 달리 생리적으로 손상되지 않음을 확인하는 데 사용됩니다, 따라서 40 체벽의 수축 이하 소와 유충자민련은 분석 (그림 2A)에서 제외 될 수있다. 유전자형이 실제 이상 원인이되기 때문에, 또는 개별.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Eclipse E-800 현미경	Nikon Instruments
Neuroleucida	MBF Biosciences	NL-15	내장 섬유 구조를 분석하는 데 사용되며
Northern Eclipse	Empix Inc		이미징 소프트웨어
G-2E/C TRITC EX 528-553	Nikon Instruments	96312	특정 2차 항체 필터
북미 0.75; W.D. 0.72 mm; DIC 프리즘 : 40xI, 40x IC; 단순	에 사용되는	Nikon Instruments	MRH00400
	Image J		http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer

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