방법 논문

양이 많은 음식 섭취 량 분석을 결합 하 고 강제로 초파리 에서 식욕을 공부 하는 뉴런을 활성화

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DOI:

10.3791/56900

2018년 4월 24일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

염색 음식 양이 많은 음식 섭취 량 분석 제공 하는 강력한 고 높은 처리량 먹이 동기 평가를 의미 합니다. 결합 식품 소비 분석 결과 thermogenetic 및 optogenetic 스크린은 성인에서 식욕을 기본 신경 회로 조사 하는 강력한 접근 방식을 초파리 melanogaster.

초록

식품 소비는 생리 적 상태, palatability, 음식, 그리고 문제 명령을 시작 하거나 수 유 중지의 영양 내용을 통합 하는 두뇌의 꽉 제어. 밑에 시기 적절 하 고 적당 한 먹이 제어와 관련 된 생리 적, 심리적 장애의 우리의 이해에 운반의 주요 의미를 먹이의 의사 결정 프로세스 파악 간단 하 고, 양적, 강력한 메서드는 강제로 특정 대상 뉴런의 활동을 증가 하는 등 실험적인 조작 후 동물의 음식 섭취를 측정 하는 데 필요한. 여기, 우리는 성인 초파리에 제어를 먹이 기의 neurogenetic 연구를 촉진 하기 위하여 먹이 분석 염료-라벨-기반으로 도입. 우리가 사용할 수 먹이 분석, 검토 하 고 우리의 방법 thermogenetic 결합 분석 및 염료 표시 된 음식 섭취 량 분석 결과와 먹이 동기를 제어 하는 신경 세포의 optogenetic 조작 설치에서 단계별 설명. 우리는 또한 장점과 독자 적절 한 분석 결과 선택할 수 있도록 다른 먹이 분석 실험에 비해 우리의 방법의 한계를 설명.

서론

섭취 하는 음식의 양을 측정 하는 것이 먹이 (기아 상태) 등 내부 요구와 외부 요인 (예: 식품 품질과 palatability)1, 에 두뇌에 의해 컨트롤의 여러 측면을 평가 하기 위한 중요 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9. 최근 몇 년 동안, 초파리 에서 제어를 먹이 기의 신경 기질을 해독의 노력 직접 섭취 하는 음식의 양을 계량 또는 동기 부여를 먹이의 지표로 서 역할을 다 분석 실험의 발전으로 이어질 10 , 11 , 12 , <....

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프로토콜

1. 먹이 챔버 준비

참고: 먹이 챔버 염료 라벨 먹이 분석 결과 대 한 두 부분으로 구성: (표지)로 외부 컨테이너와 내부 (식량)와 컨테이너.

  1. 수정 (31.8 m m 내부 직경)와 80 m m의 높이 초파리 배양에 대 한 유리 병에서 외부 컨테이너 (그림 1A, 1 C). 1 %agarose 제대로 먹이 설치 계속 (5 mL)의 층으로 컨테이너의 하단 습도 및 (그림 1B)를 따라 걸을 파리에 대 한 부드러운 기판으로 커버. 컨테이너는 그로 인하여 최소한의 스트레스와 파리에 소동 들고 제어 하지만 자연 분위기를 제공 합니다.
    1. 외부 컨테이너를 준비 합니다. 두 배 증류수, 자주 교 반, 열 50 ml에서 agarose의 0.5 g을 일시 중단 하 고 자력 열 플레이트에 완전히 분해 비등.
    2. 때 약 60 ℃, 1 %agarose 냉각 컨테이너 (그림 1B), 외부 빈에 1 %agarose 5 mL을 전송 하 고 컨테이너는 agarose 패드를 실내 온도에 냉각....

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결과

Thermogenetic 스크린입니다.

식욕 비정상적으로 증가 하면 생리 적 요구에 높은 음식 섭취 량. 높은 처리량을 디자인 하는이 제도 활용 하는 우리 행동 신경 세포의 유전 핸들을 얻기 위해 기아와 관련 된 화면과 만족 상태 (그림 1). 화면 본뜬 Gal424나왔고. 본뜬 Gal4 뉴런은 강제로 30 ° C에 활성화 될 때는 본뜬 > TrpA1 컨트롤 (그림 2, 그림 3) 보다 식품의 대량 섭취 파리.

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토론

이 보고서는 thermogenetic의 맥락에서 소비 식품의 염료 라벨 먹이 분석의 기술 과정에 초점을 맞추고 먹이 제어 하는 optogenetic 활성화 뉴런을 조작 하 고. 이 간단 하 고 신뢰할 수 있는 프로토콜 제어, 파리의 음식 선호도 측정 하 고 먹이 기반 유전 스크린24통해 먹이 제어 회로에 새로운 플레이어를 식별 하 먹이에 후보 뉴런의 기능을 명료 하 게 하는 데 도움이 됩니다.

염료 라벨 전략은 단기 먹이 행동 조사에서 가능 합니다. 염료, erioglaucine disodium에 녹이 고, 음식 섭취 식품 소비의 중요 한 지표 이다. Deshpande 외. 시연 파란색 염료 자체 카페 분석 결과와 음식 섭취 량 분석 결과17라벨 방사성 측정 때 먹이에 아무런 영향을 보여주었다. 마찬가지로, 우리의 당 결과 (염료 표시 또는 염료 무료 100 m m 자당 솔루션 파리의 다리 자극.......

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공개 사항

저자 아무 경쟁 금융 관심사를 선언합니다.

감사의 글

이 작품 국가 기본 연구 프로그램의 중국 (2012CB825504), 국립 자연 과학 재단의 중국 (91232720 및 9163210042), 중국 아카데미의 과학 (CAS) (GJHZ201302 및 QYZDY-남동-SMC015)에 의해 부분적으로 지원 되었다 빌과 멜 린다 게이츠 Y. zhu CAS의 기초 (OPP1119434), 및 100-재능 프로그램.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
UAS-CsChrimsonBloomintoon55135
UAS-dTrpA1Bloomintoon26263
TDC1-GAL4 Bloomintoon9312
TDC2-GAL4Bloomintoon9313
sNPF-GAL4Z. Zhao
제공 NPF-GAL4Y. Rao
제공 TH-GAL4Y. Rao
제공 5-HT-GAL4. Rao
AKH-GAL4Y. Rao 제공
DIP2-GAL4제공 Y. Rao
Taotie-GAL4제공 J. Carlson
Agarose BiowestG-10
SucroseSigma S7903
Erioglaucine disodium saltSigma861146
all-trans-retinal 시그마 어둠 속에 보관된R2500
Triton X-100Amresco9002-93-01
플라이 푸드1 L 식품 포함: 77.7 g 옥수수 가루, 32.19 g 효모, 5 g 한천, 0.726 g CaCl2, 31.62 g 자당, 63.2 g 포도당, 2 g 포타슘 소르베이트, pH     
  PBS 버퍼 1개 1 L 1X PBS 포함: 8 g Nacl, 0.2 g Kcl, 1.44 g Na2HPO4, 0.24 g KH2PO4, pH 7.4
PBST 버퍼1X PBS with 1% Triton X-100
  그라인딩 밀Shang Hai Jing XinTissuelyser-24
인큐베이터Ning Bo Jiang NanHWS-80
자석 교반기 열판이 있는Chang Zhou Bo YuanCJJ 78-1
분광계ThorlabsCCS200/M
마이크로플레이트 분광 광도계Thermo Scientific Multiskan GO 유형: 1510, REF 51119200
형광 실체 현미경 라이카  M205FA
실체 현미경Leica S6E
외부 용기Jiang Su Hai Men유리 바이알 직경 31.8mm, 높이 80mm(내부 치수)
내부 용기 직경 13.6mm, 높이 7.5mm(내부 치수)베이징 Yi Ran 기계 공장
1.5 mL Eppendorf 튜브Hai Men Ning Mong
  96 웰 플레이트Corning Incorporated  Costar 3599
LEDsXin Xing Yuan Guangdian607 nm, 3W https://item.taobao.com/item.htm?id=20158878058
Y의 플라스틱 접시

참고문헌

  1. Gao, Q., Horvath, T. L. Neurobiology of feeding and energy expenditure. Annu Rev Neurosci. 30, 367-398 (2007).
  2. Bjordal, M., Arquier, N., Kniazeff, J., Pin, J. P., Leopold, P. Sensing of amino acids in a dopaminergic circuitry promotes rejection of an incomplete diet in....

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재인쇄 및 허가

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태그

Drosophila melanogaster

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