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방법 논문

측정과 남성의 변경 결합 드라이브

11.1K 조회수

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DOI:

10.3791/55291

⸱

2017년 2월 15일

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 문서 melanogaste 동기 부여를 공부 r에 초파리에서 남성 짝짓기 드라이브를 사용하는 행동 분석에 대해 설명합니다. 이 방법을 사용하여, 연구자는이 동기를 기초가 유전 적 분자 및 세포 메커니즘을 밝히기 위해 고급 플라이 neurogenetic 기술을 이용할 수있다.

초록

조사의 수십 년에도 불구하고, 동기 부여 상태의 신경 세포 및 분자 기지 신비 남아있다. 우리는 최근에 여기에 세부 사항을 우리 방법에있는 남성 노랑 초파리 (Drosophila의)의 결합 드라이브를 사용하여 동기 부여에 대한 심층 조사를위한 소설, 환원 및 확장 가능한 시스템을 개발했다. 행동 패러다임은 남성 짝짓기 드라이브가 반복 교미의 과정을 통해 다산과 함께 감소하고 ~ 3 일에 걸쳐 복구 발견 중심으로. 이 시스템에서, 파리에서 사용할 수있는 강력한 neurogenetic 도구는 유전 적 접근성과 성적 행동에 사용할 추정 배선도 수렴. 이 수렴 신속한 격리 및 특정 동기 부여 기능을 가진 작은 신경 인구의 심문을 할 수 있습니다. 여기에 세부 사항을 측정하고 남성 비행에 구애 의욕을 변경하는 데 사용되는 물림 분석의 설계와 실행을 우리. 사용이분석, 또한 낮은 남성 상대 거리가 도파민 성 신경 자극에 의해 극복 될 수 있다는 것을 보여준다. 포만 분석은 유전 적 배경의 영향으로, 간단한 저렴하고 강력한이다. 우리는 포만감 분석이 동기 부여 상태의 신경 생물학에 많은 새로운 통찰력을 생성 할 전망이다.

서론

초파리 작품은 유전자 하나의 성질을 포함한 다수의 생명 현상에 깊은 선구 통찰력을 제공하고, 배아 발달 2 활동 일주기 3 및 신경계 4, 5, 6의 개발 및 배선의 원리. 동기 부여는 아마도 때문에 지금까지 연구 된 시스템의 한계, 훨씬 덜 이러한 현상보다 이해 남아있다. 비행의 동기는 주로 인해 지방 증착의 명백한 징후를 배제 공급 한판 승부와 외골격에 따라 자신의 하고서 음식 섭취에 많은 도전을 제시 기아의 맥락에서 연구되고있다. 따라서, 즉석에서 동기를 연구하기 위해 사용 된 시스템을 확장 할 필요가있다.

우리는 상대 드라이브의 연구를위한 행동 프레임 워크를 설명초파리. 이 시스템은 비행과 접근성 7, 8, 9,

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프로토콜

참고 :이 프로토콜은 준비 (섹션 1-3) 설명, 실행 (4 절), 및 분석 2-D의 물림 분석 (제 4). 그런 다음, 예를 들어 도파민 자극을 사용하여, 5 장에서는 성욕 과다증을 유발하는 2-D의 물림 분석과 thermogenetic 자극을 결합하는 방법을 보여줍니다. 제 6 절은 2-D의 물림 분석의 결과를 확인하는 3 가지 방법을 설명합니다. 마지막으로, 제 7 남성 파리 짝짓기 드라이브의 복구를 측정하는 방법을 보여줍니다.

1. 8 비트 및 32 실 행동 아레나스의 제조

참고 : 각 행동 경기장은 네 모서리 (그림 1A)의 각각 육각 나사와 엄지 손가락 너트에 의해 함께 개최 레이저 절단 플라스틱 시트의 여러 레이어로 구성되어 있습니다.

  1. 경기장의 층을 제조. 적절한 형상 아크릴 플라스틱 시트를 절단하는 레이저 커터를 사용하여, 각 층의 제작 (도 1B, 1C 제품 참조).
    참고 : 많은 연구 institutioNS는 기계 상점 또는 메이커 공간에서 레이저 절단기가 있습니다. 기관은 레이저 커터에 액세스 할 수있는 경우 다음 단계를 계속합니다. 그렇지 않다면....

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결과

초파리 상대 거리를 특성화하기 위해, 3 일된, WT 캔톤-S 남성은 2-D 포만 분석에서 시험 하였다. 분석 (4.5 시간)에 걸쳐, 수컷 4.8 ± 0.3 평균 정합 시간 (평균, SEM의 ± 표준 오차를 의미한다). 교배는 제 2 시간 (78 %) (도 6A, 6B)에 주로 개시 및 분석법 (도 6A, 6B)에 진행됨에 따라 덜 빈번해진다. 이 감소는 상대 파트너의 부족 (74 %의 여성이 분석을 통해 결합 해제 유지) 또는 육체 피로 (그림 6 층) 때문이 아니다. 오히려,이 효과 가능성이 2.0 ± 0.7 %로 42.6 ± 8.0 % (± SEM을 의미) (1 일 시간)에서 분석하는 동안 수컷의 구애의 감소에 의해 설명된다 (평균 ± SEM) nonmating 시간 (마지막 시간) (그림 6C). 구애에있.......

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토론

동기 부여 상태, 만족을 했소 유지, 34을 복구 할 수 있습니다. 우리는 신속하고 견고하게 즉석에서 드라이브 짝짓기의 이러한 측면을 모두 측정하는 2-D의 물림 분석을 제시한다. 이 분석은 동기 동작의 분자 및 회로 부품을 연구 고급 플라이 유전자 조작을 사용할 수있는 가능성을 연다.

포만 분석은 남성의 능력을 성공적으로 법원과 교접하고, 적절한시기에 교미를 종료하기 위해 사용합니다. 이하 hyposexual 파리 법원, 저 구애 파리 반드시 hyposexual하지 비록; 이들은, 예를 들면, 문제인지 또는 암컷 (35)의 추적을 가질 수있다. 이 때문에, 포만 분석은 시험 성욕 과다증, 나이브 야생형 수컷 포만 분석 SH 1. 성욕 과다증 접근 구애 지표를 표시하므로 신뢰성 표준 구애 분석에서 관찰 될 수없는 표현형에 가장 적합의 나이를 기준으로 고려 될 울드 남성-에 우리의 경험, 노년.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 원고에 대한 논평을 해준 Mike Crickmore, Dragana Rogulja, Michelle Frank에게 감사를 표합니다. 파벨 고렐릭(Pavel Gorelik)은 행동 분야의 제조를 위한 기술 지원을 제공했습니다. 이 연구는 Mike Crickmore의 연구실에서 수행되었으며 Whitehall Foundation(수석 연구원: Dragana Rogulja)의 지원도 받고 있습니다. S.X.Z.는 하버드 의과대학의 Stuart H.Q. 및 Victoria Quan Fellow입니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
1/16 인치 투명 아크릴McMaster-Carr8589K12아레나를 만드는 데 사용됩니다. 디자인은 보충 자료 1을 참조하십시오.
1/8 인치 투명 아크릴McMaster-Carr8589K42아레나를 만드는 데 사용됩니다. 디자인은 보충 자료 1을 참조하십시오.
3/16 인치 투명 아크릴McMaster-Carr8560K219아레나를 만드는 데 사용됩니다. 디자인은 보충 자료 1을 참조하십시오.
1/32 인치 블랙 delrinMcMaster-Carr8575K132아레나를 만드는 데 사용됩니다. 디자인은 보충 자료 1을 참조하십시오.
육각 나사, 1인치 길이 (50개)McMaster-Carr92314A115 경기장을 만드는 데 사용됩니다. 32챔버 경기장의 경우 3/4인치 나사(92314A113, McMaster-Carr)로 교체할 수 있습니다.
엄지 너트 (25x)McMaster-Carr92741A100경기장을 만드는 데 사용됩니다. 일반 육각 너트(90480A005, McMaster-Carr)로 교체할 수 있습니다.
캠코더CanonVixia HF R700모든 소비자 컴코더로 교체할 수 있습니다.

참고문헌

  1. Sturtevant, A. H., Bridges, C. B., Morgan, T. H. The spatial relations of genes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 5 (5), 168-173 (1919).
  2. Campos-Ortega, J. A., Hartenstein, V. The Embryonic Development of Drosophila melanogaster. , Springer. Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg. (1985).
  3. Hall, J. C.

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