(과일 파리) Drosophila의 침략을 유학

제 이름은 Sarah Ertel이며, 하버드 의과대학 신경생물학과의 Ed Kravitz 교수님 연구실에서 박사후 연구원으로 재직 중입니다. 제 이름은 Sibu입니다. 저는 독일에서 온 의대생이며, 이곳 Kravitz 연구실에서 연구 로테이션을 수행하고 있습니다.

초파리의 공격성을 설정하고 연구하는 방법을 보여드리겠습니다. 가장 먼저 수행할 작업은 격리 바이알을 준비하는 것으로, 초파리 먹이를 전자레인지로 가열한 후 먹이가 응고되면 배양 튜브에 1.5 mL를 넣습니다. 그다음 면솜으로 입구를 막습니다.

첫 번째 단계는 다른 파리를 접해본 적이 없는 사회적으로 순진한 파리를 준비하는 것입니다. 이를 위해 우리가 연구하려는 종류의 파리에서 후기 번데기를 채취하며, 핀셋을 사용하여 바이알에서 번데기를 조심스럽게 꺼냅니다.

준비된 분리 바이알에서 솜을 제거하고 퍼피(puy)를 조심스럽게 넣은 다음, 뚜껑을 닫고 바이알에 라벨을 붙입니다. 이 퍼피들을 주야 주기 제어 배양기에 다시 넣습니다. 그리고 다음 날 퍼피가 우화했는지 확인한 후, 파리가 우화한 날짜를 기록합니다.

그 다음 3~5일 동안 숙성시키며, 이 기간 동안 초파리 복부 뒷면에 페인트를 칠해 개체를 식별할 수 있도록 합니다. 이제 실제 싸움이 이루어질 챔버를 제작하겠습니다. 이를 위해 일반 현미경 슬라이드 2장을 사용하며, 중앙을 측정하고 다이아몬드 커터 핀으로 표면을 긁어 표시를 합니다. 그런 다음 가장자리를 찾으면 현미경 슬라이드가 쉽게 반으로 쪼개질 것입니다. 좋습니다.

그 다음, 슬라이드 가장자리를 접착제로 붙입니다. 이어서 두 부분을 서로 붙여 상자 형태로 만듭니다. 70% ethanol과 물로 세척하여 손지문을 제거합니다.

챔버 바닥에 1% agar를 채우고 챔버를 내부에 고정합니다. 이는 초파리에게 습도를 제공하기 위함입니다. 그다음, 초파리들이 서로 다툴 만한 요소를 제공하고자 합니다.

따라서 챔버의 실제 크기가 영역으로 간주될 수 있음에도 불구하고, 우리는 파리들에게 먹이를 제공합니다. 이때 먹이는 신틸레이션 바이알(scintillation vial)에 담아 넣어줍니다. 이는 한 마리의 파리가 방어하고자 할 수 있는 추가적인 수준의 영역성을 제공하게 됩니다.

이제 갓 전자레인지로 가열한 먹이를 푸드 컵에 채우겠습니다. 이 푸드 컵은 실제로 신틸레이션 캡(scintillation caps)이며, 나중에 초파리들이 싸우게 될 투기장이 됩니다. 전체 표면을 제대로 관찰할 수 있도록 표면을 약간 볼록하게 만드는 것이 중요합니다. 또한 기포가 생기지 않도록 해야 하는데, 기포가 있으면 초파리들이 푸드 컵 위를 걸을 때 방해물이 되어 초파리들을 푸드 컵으로 유인하는 데 지장을 줄 수 있기 때문입니다.

또한 먹이 컵 중앙에 효모 페이스트 한 방울을 추가하겠습니다. 먼저 효모 페이스트를 준비해야 합니다. 살아있는 효모 페이스트를 가져와 먹이 컵에 넣은 다음, 물 한 방울을 추가하고 페이스트 상태가 될 때까지 섞어줍니다.

먹이 컵이 식으면, 효모 페이스트를 넣거나 소량의 페이스트를 먹이 컵 중앙에 떨어뜨립니다. 현재 저희는 두 개의 행동 실험실 중 한 곳인 행동 실험실에 있습니다. 이 방은 모든 조명을 켜더라도 완전히 어두운 상태를 유지하며, 습도와 온도가 제어됩니다.

따라서 온도는 25°C로 유지하고 습도는 40% 이상으로 유지하여, 최대한 많은 조건에 대해 초파리를 제어하고자 합니다. 이제 초파리를 배치하겠습니다. 앞서 준비한 먹이 컵들을 가져왔으며, 이를 챔버 안에 넣겠습니다.

초파리들을 챔버의 중앙에 배치하십시오. 뚜껑을 다시 닫습니다. 이제 흡입기를 사용하여 정확히 한 쌍의 초파리를 흡입하겠습니다.

이제 초파리 두 마리를 선택해 이곳으로 흡입한 다음 챔버 안에 넣겠습니다. 이제 바이알을 이렇게 잡겠습니다. 초파리는 중력을 거슬러 빛을 향해 이동하는 성질이 있어 위쪽으로 올라가는 경향이 있기 때문입니다.

이렇게 하면 면솜을 제거할 때 파리를 더 쉽게 잡을 수 있습니다. 보시는 것처럼, 현재 아토어(ator) 안에 두 마리의 파리가 모두 들어 있습니다. 또한 이들은 표시된 파리들이므로, 표시된 파리 한 마리와 표시되지 않은 파리 한 마리를 각각 선택해야 합니다.

또는 두 가지 색상을 사용하여, 하나는 한 가지 색으로 칠하고 다른 하나는 다른 색으로 칠하되 유전자형은 동일하게 설정할 수 있습니다. 이제 이를 위해 챔버에 삽입합니다. 그다음 왁스 볼을 제거합니다.

파리를 넣을 수 있는 작은 구멍이 있으며, 탭을 칠 때 파리가 탈출하지 못하도록 뚜껑의 위치를 조정합니다. 파리들이 약간 아래로 떨어지면, 너무 세게 불면 파리들이 불안해할 수 있으므로 부드럽게 바람을 불어넣습니다. 파리들이 챔버 내 환경을 살피고 안정을 찾는 데까지는 약 3분에서 40분 정도가 소요됩니다.

그러면 개체들이 먹이 컵을 차지하기 시작하면서 싸움이 시작될 것입니다. 이제 챔버 전체를 들어 카메라 앞에 놓겠습니다. 이때 먹이 컵 전체가 보일 수 있도록 약간의 각도에서 촬영하고, 먹이 컵 전체에 초점이 맞도록 높이를 조정해야 합니다.

또한 이러한 공격성 분석 실험이 설정되는 공간이 중요합니다. 이곳은 통행과 소음이 차단된 격리된 방입니다. 온도는 25 °C로 유지하며, 해당 상황에서 초파리가 건강하고 안정적인 상태를 유지할 수 있도록 습도를 45%에서 55% 사이로 유지하고자 노력합니다.

또한, 먹이 컵의 빛이 초파리를 유인할 수 있도록 천장 조명을 낮춥니다. DFA를 모델 시스템으로 사용하고 이러한 유형의 설정을 활용함으로써, 공격성의 강도뿐만 아니라 우리가 관찰하는 공격성의 구체적인 패턴까지 살펴볼 수 있습니다. 특히 우리는 뇌가 발달 과정에서 어떻게 연결되며, 이러한 연결이 학습되지 않은 성체에서 어떻게 행동으로 나타나는지에 대해 매우 깊은 관심을 가지고 있습니다.

따라서 그들은 다른 파리들과 상호작용을 시작하는 것을 보는 즉시 바로 나옵니다. 그들은 어떻게 돌진하는지, 어떻게 공격적으로 행동하는지를 알고 있습니다. 그래서 우리는 이러한 행동들이 파리의 신경계에 어떻게 연결되어 있으며, 이후에 어떻게 제어되는지를 알고자 합니다.