Name: Drosophila melanogaster를위한 지구력 훈련 프로토콜과 세로 성능 Assays (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-03-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 49 s
Description: 학습하세요 Drosophila melanogaster의 지구력 훈련 프로토콜과 등반 능력 행동 분석 방법을. 자동화 장치를 활용한 이 기법은 운동이 이동성에 미치는 영향을 정량적으로 평가하여 유전자 변형 연구에 활용할 수 있습니다.

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1. 파워 타워 설치 및 운영 <ol><li> 파워 타워는 테이블에 채워되는 합판의 사각형 부분에 위치합니다. Grainger의 4.5 RPM이 기어 모터 네 개의 2 &quot;X6&quot;보드와 하나 잡았다 인치 합판 보드의 상단에 달려있다. 모터, AC / DC 속도 제어, 퓨즈 및 스위치 오프에 /이 시점 상자에 함께 유선됩니다. </li><li> 모터를 냉각하기 위해 직경 구멍 3인치은 합판의 수직 ½ 인치 조각으로 절단된다. 한쪽에서 3 인치 팬을는 합판에 부착하고 있으며, 다른 한편으로는, 3 인치 직경의 금속 실린더가 장착됩니다. </li><li> 끝부분에 장착된 롤러와 맞춤 회전 팔이 모터에 연결됩니다. 모터와 연결된 팔이 도어 힌지와 합판에 부착되는 휘어 잡았다 인치 정사각형 튜브 주식 한쪽을 밀어, 시계 방향으로 돌린다. 바퀴는 그것이 디렉토리는 플랫폼에 대한 롤 수 있도록 플랫폼 아래 튜브 주식의 상단 측면에 첨부되어ectly 그 위에. </li><li> 팔이 튜브 주식의 한쪽 끝을 아래로 밀어 올려진 두 수준의 플랫폼 (그림 1D)를 높여, 반대쪽 끝은 올렸어. 팔에 롤러가 튜브 주식을 정리할 때 그것은 팔이 (그림 1 층)로 내려 플랫폼을 포기, 시작 위치로 돌아갈 수 있습니다. </li><li> 플랫폼은 합판 위에 위치하며 나사 눈에 매혹 번지 코드에 의해 확보되는 랙에 구성되어 있습니다. 플랫폼은 괄호와 합판에 연결된 서랍 슬라이더를 따라 밀어 올렸다가 아래로. </li><li> 튜브는 랙에에 위치하고 번지 코드와 장소에서 개최되는 사각형 그리드 화면을 확보할 수있다. </li><li> 스티로폼 쿠션은 드롭의 충격을 저해할 수있는 플랫폼을 아래에 배치됩니다. </li><li> 모터의 힘은​​ 완전한 회전 기간이 15 초 길이와 같은 것을 조정됩니다. </li></ol> 2. 운동 프로토콜 <ol><li> 파리는 50 % 습도와 12 시간 라이트 / 검사와 25 ° C 배양기 안에 보관되어있다RK주기. 운동 교육과 운동 능력의 평가는 모두 25 ° C 온도 조절 실에서 실시하고 있습니다. </li><li> 파리는 서로 1-2 일 내에 수집 및 나이에 일치됩니다. 240 파리의 최소 지구력과 부정 geotaxis (등반) 능력, 운동 훈련의 효과를 반영하는이 생리적 지표의 세로 모니터링이 필요합니다. 세로 모니터링은 동료 간의 편차의 혼란함을 주죠 효과없이, 각 일대에 대해 시작 값과 비교한 유발 변경의 격리 수 있습니다. 필요에 따라 추가적인 실험을위한 파리가 수집되어야한다. </li><li> 수거 후, ​​파리가 행사되지 않습니다 운동 처방, 120 제어 파리,를 받게됩니다 120 실험적인 파리,으로 나뉩니다. 파리는 각을 날아 20 튜브 안에 저장됩니다. 실험 파리의 튜브는 확고한 셀룰로스 아세테이트 Flugs 및 제어 튜브 (unexercised)과 연결되어있는 파리 부드러운 spo와 연결되어 있습니다파워 타워에있는 동안 파리를 고정하기 위해 엎드리게 수 nge의 stoppers. 그 적응력 크기 유리병의 하단에 쉽게 배치를 허용하기 때문에 스폰지가 고정에 사용됩니다. 부드러운 스폰지 재질도 더 단단한 Flugs로 인한 부상을 줄여줍니다. </li><li> 파워 타워에 파리가 저장되고 빈 튜브 안에 행사하고 파리보다 부드러운 착륙 그들을 제공하는 음식의 5 ML을 포함 튜브 안에 행사하고 있습니다. 우리가 훈련 과정 중에 자주 먹는 파리를 관찰하지는 않지만 음식은 일반적으로 10 %의 자당, 10 % 효모, 그리고 물에 2 % 한천로 구성되어 있습니다. 빈 유리병이 훈련 중에 사용하는 경우 부상의 고통을 파리의 비율이 급격히 증가하고 있습니다. </li><li> 파워 타워 25 유지되며 온도 제어 룸 ° C로 운영하고 있습니다 실험 파리는 파워 타워에 위치하고 오르려고 만들어집니다. 컨트롤 파리는 또한 파워 타워에 놓여 있지만, 스폰지 마개가 pushe가있다유리병 파리 위에 약 3mm 움직임을 제한하는 순서로 D 내려. 이 그룹은 운동 관련이없는 파워 타워의 효과에 대한 제어 역할을합니다. 일부 방은 아직도 책략에이 파리에 존재하지만, 우리는 반복적으로 이러한 조건 하에서 파리는 거의 실행하고 행사할 생리적 반응을 설명하지 않는 것이 관찰되었습니다. 또한 전혀 파워 타워에 게재되지 않은 추가 컨트롤 그룹을 포함시키는 것이 바람직하다 수 있습니다. </li><li> 파리는 ramped 일정 (그림 2)를 활용, 매주 다섯 경기를 연속 일 행사하고 있습니다. 일주일에 동안 파리는 세션 당 2.5 시간 2 시간 세션 당, 주 두 행사되며, 세션 당 3 시간 동안 매주 3. 다른 regimens가 테스트한 있지만,이 프로토콜은 genotypes 전역하고 분기하는 조건 하에서 일관성있는 결과를 생산하고 있습니다. 이 프로토콜은 그러나, 특정 실험에 적합한 수 가능한 유사 콘텐츠의 다양한 적용을받습니다. </li></ol><p클래스 = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. 운동과 전위의 피로 <ol><li> 지구력 운동 중에 피로에 시간이 주어진 일대의 운동 능력을 확인 및 / 또는 quantitate 수있는 유용한 생리적 지표입니다. 피로 assays는 교육 실험에 사용됩니다 동료에 길이 방향을 수행할 수 있습니다. Assays은 훈련 프로토콜, 또는 두 가지 모두의 완료 후, 훈련에 대한 사전 중 실시됩니다. 훈련 기간 동안 점진적 진보를 차트 것이 필요한 경우에는 다른 중간 타임 포인트는 추가할 수 있습니다. 피로 분석은 또 다이어트 변조 (그림 3B)와 같은 훈련 프로토콜 이외의 치료에 대한 반응으로 운동 지구력을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. </li><li> 훈련이 진행되지 않을 때 피로 assays는 하루에 실시해야합니다. 실험 및 제어 모두 파리 20 각각의 튜브 안에 파워 타워에 위치하고 피로까지 오르려고 만들어집니다. 피로는이 등반과 함께 부정적인 geotaxis의 자극에 반응하는 실패로 인식되고havior. 피로 행동은 시각적 관찰에 의해 채점된다. </li><li> 5 개 이하 파리가 연속 4 술을 높이보다 2 인치 올라갈 수있을 때 파리의 유리병은 &quot;피로&quot;로 간주됩니다. 아직도 작동하는 동안 피곤 튜브는 파워 타워에서 제거되며, 제거 시간이 기록됩니다. 제거 시간은 중첩된 히스토그램과 같은, 또는 &quot;시간 - 투 - 실패&quot;플롯으로 꾸몄다 수 있습니다. &quot;시간 - 투 - 실패&quot;플롯이 그림 3B에 나와있는 데이터의 예는 꾸몄다. </li><li> 튜브는 10 시간 최대 10 분 간격 (그림 3B)에서 모니터링하고 있습니다. </li></ol> 4. 운동, 연령 및 운전하는 능력 <ol><li> 이 훈련 프로토콜 유도된 실행 행위에 의존하고 있기 때문에, 훈련의 효과를 quantitating위한 주요 분석은 길이 방향 훈련을하는 동안 속도를 평균적으로 실행의 변화를 측정하는 것입니다. 교육의 과정 동안 행사 및 unexercised 파리의 120 비행 동료들은 부정적인 geotaxis s의 그들의 응답을 매일 테스트됩니다timulus. 링 기술은 Gargano 외에 설명되어. (2005)가 파리 &#39;등반 능력 12 측정하는 데 사용됩니다. 간단히,이 기술은 부정적인 geotaxis의 유도 후 정의된 시간 동안 파리의 유리병으로 올라왔다는 평균 높이를 측정합니다. 정의된 시간 동안 올랐다 높이는 속도를 등반하는 것과 같습니다. 성능은 그날의 실행 후에 피로 합병증을 피할 수있는만큼 매일 훈련 시스템에 파리를 삽입하기 전에 수행됩니다. </li><li> 우리의 표준 프로토콜에서는 파리의 세 주 총 운동하고 등산 능력 다섯 주 총 검사됩니다 (그림 2) 운동 정지 후 운동 훈련에 2 주 동안 3 주후에요. 이것은 실험자들이 이동성에 대한 운동의 효과는 프로그램의 중단 후에도 지속 여부 차트하실 수 있습니다. </li><li> 각 일대의 일상 링의 성능 네 사진이 능력을 등산의 분석에 사용됩니다. 여섯 튜브는 각 사진에 포함되어 있습니다. 마이너스 geotaxis을 유발하고, 시간이 초과되었습니다 카메라를 사용하고, 사진은 초 정의된 숫자 뒤에 가져옵니다. 이것은 실험 조건에 따라 변경될 수 있지만 우리는 일반적으로 두 개의 초를 사용합니다. 모든 사진은 각 유리병이 동일한 높이 네 가지 quadrants로 나누어져 있으며, 영상 처리 소프트웨어는 각각의 플라이에게 그것이 할당된 기간 내에 도달 사분면을 기준으로 점수를 할당하는 데 사용됩니다. 최상위 분면, 4의 점수를받을 오르 파리는 다음 가장 높은 사분면에 날아 3 수신, 2를받을 두 번째로 높은 사분면에 날아, 그리고 가장 낮은 사분면에 파리가 1 받게됩니다. 모두 하단에 떨어져서 않아 파리는 0의 점수가 부여됩니다. </li><li> 주어진 사진의 각 유리병 들어, &quot;등산 색인&quot;그 유리병에있는 모든 파리의 점수를 평균하여 생성됩니다. 네 가지 사진에서 각 유리병의 인덱스 그러면 그날을위한 최종 등산 색인을주고 평균값이됩니다. </li><li> 모든 부정적인 geotaxis 실험은 longitu을 실시하고dinally. 결과는 능력을 등산에 일대 변화의 영향을 줄이고 운동 훈련의 결과로 일대의 등반 능력의 상대적 길이 변화를 강조하기 위해 초기 &quot;사전 운동&quot;점수로 정규화됩니다. 초기 점수는 첫 3 일 등산 인덱스의 평균에 의해 결정되며 값 1을 할당됩니다. 후속 실험은 다음 초기 색인의 비율로 표현됩니다. </li></ol> 5. 대표 결과 야생 형 파리는 나이 다섯 주 (그림 3A) 전체 길이 링 assays에 반영, 교육의 끝을 따라 지속 능력을 등산으로 줄었 연령과 관련된 감소와 지구력 프로토콜에 대응. 부정적인 geotaxis이 지연 하락은 야생 형 운동 반응이 정상적으로 발생되도록 긍정적인 컨트롤 역할을 수있는 표준 phenotypic 반응이다. 이 데이터 집합은 방법의 예로 설명하고있다파워 타워 프로그램에 의한 운동 유도는 행동 입력으로 사용할 수 있습니다. 이 효과를 조절하기 위해 다양한 유전이나 환경 요인의 기능은 다음 평가를 할 수 있습니다. 반대로, 파워 타워도 다양한 실험적인 디자인을 출력으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 유전자형,식이 요법, 또는 다른 조건이 변경될 수 있습니다. 그렇다면, 운동 생리학에서 이러한 변형의 효과는 파워 타워를 사용하여 테스트할 수 있습니다. 여기서는이 방법의 예를 보여줍니다. 그들의 다이어트에 자당의 다양한 비율로 날아가 증가 내구 용량 (그림 3B)와 상호 피로, 증가 자당 내용의 순간을 시험 때. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3786/3786fig1.jpg" /> 1 그림. 파워 타워의 운영. 그것이 굽은 사각형 튜브와 접촉에 와서까지 연결된 롤러와 (AC) 동력 구부러진 암은 시계 방향으로 회전합니다. (D, E)은팔을 들어올리하는 파리의 튜브와 라덴은 플랫폼을 초래 구부러진 사각 튜브에 엎드려 못살게 굴지. (F) 팔로서 파리는 맨 아래로 돌아가려면 강제로, 플랫폼을 다시 아래로 떨어질 수있는 튜브를 지웁니다 유리병. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/3786/3786fig2.jpg" /> 그림 2. 운동 프로토콜을 제안했습니다. 훈련 프로토콜에 노출 날아은 점차적으로 삼십분 매주 의해 초기 이시간부터 운동 지속 시간을 증가 3 주 동안 ramped 처방하에 매주 5 일 동안 운동 만들어집니다. 표준 분석 전에 피로 assays를 포함하고 주 1-5 주 1에서 운동 프로그램 및 링 assays를 따라. 모든 assays는 부정적인 컨트롤과 같은 unexercised 파리의 동등한 수를 중복으로 수행됩니다. 연구원에 의해 결정으로 다른 여러 가지 생리적 또는 생화 학적 검사를 실시 할 수 있습니다. <img a이건 = &quot;그림 3&quot;SRC = &quot;/ files/ftp_upload/3786/3786fig3.jpg&quot;/&gt; 그림 3. 지구력 운동은 이동성의 여러 측면을 바꿀지도 모르겠어. () 링 assays는 남성 Y 1 W 67C23 무리들이 한 쌍의에서 연령대에 걸쳐 길이 방향 수행했습니다. 연령 일치, 유전적으로 동일 행사 및 unexercised 컨트롤 파리가 평균 등반 속도를 위해 매일 측정되었다. 결과는 측정의 첫 삼일에 걸쳐 평균 등반 높이로 정규화되어 등산 색인의 측면에서 표현됩니다. 운동 훈련 파리 한참 (2 방향 ANOVA, P &lt;0.005)에 걸쳐 연령 일치 unexercised 형제 자매에 비해 부정적인 geotaxis 능력의 줄었 연령과 관련된 감소 표시됩니다. (B) 피로 assays는 8 시간 동안 실시 나이에 일치하는 여성 광동 S 파리가 피로 (로그인 순위, P &lt;0.0001)로 시간에식이 자당 내용의 상당한 효과를 보여줍니다. 실험에 앞서, 파리는 터무니없이 10 %의 무게 / 부피로, 효모 / 자당 / 한천 다이어트 먹힌세인트 농도 및식이 자당의 다양한 비율입니다. 20 파리 각각 다섯 병은 각 식단에 대해 검사되었습니다. 그래프는 여전히 주어진 시점에서 실행되는 5 개 이상의 파리가 얼마나 많은 병을 표시됩니다. 이러한 결과는 이하보다 네다섯 파리는 부정적인 geotaxis의 자극에 대응하기 위해 지속적으로 시간에 지점으로 정의되는 유리병은 &quot;실패&quot;로 생존 (또는 실패에 시간) 곡선으로 통계 및 그래픽 처리하실 수 있습니다. 많은 다른 가능한 연구 설계 및 통계 치료가 가능하며, 데이터 처리 및 측정은 각각의 목적에 맞게 맞게 조정해야합니다.

<ol><li>Wild, S., Roglic, G., Green, A., Sicree, R., King, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+Prevalence+of+Diabetes%3A+Estimates+for+the+year+2000+and+projections+for+2030%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Care%22%5BJournal%5D)">Global Prevalence of Diabetes: Estimates for the year 2000 and projections for 2030.</a> Diabetes Care. 25, 1047-1053 (2004).</li>
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</ol>

나는 공개 할게 없다.

여기에 제시된 일반적인 프로토콜은 훈련을 다음과 생리적 효과를 문서화에 성공했다. 그러나,이 프로토콜의 여러 부분 특히 실험적인 요구에 맞게 변경이 적용됩니다. 예를 들어, 관찰 훈련과 전화 번호의 길이는 잠재적으로 프로그램이 더 많거나 적은 도전, 원하는대로 만들기 위해 변경될 수 있습니다. 부정적인 geotaxis 능력 측정되는 컨테이너의 높이는 문서화하도록 개선을위한 가능한 지역을 높이기 위해 변경될 수 있습니다. 속도 등반의 quantitation을 자동화하는 다양한 방법도 적용할 수 있습니다. 원칙적으로, 배경에서 파리를 구별 할 수있는 소프트웨어 프로그램은 데이터 수집 과정을 빠르게하는 데 사용할 수 있습니다. 프로토콜의 일부 측면은 있지만, 아주 신중하게에만 수정해야합니다. 예를 들어, 예비 실험 강력히 주당 휴식 중 최소 한 하루 더 노출수을 촉진하는 경향이 있음을 나타냅니다잔인한 매일 운동보다 ovement. 또한, circadian 리듬과 온도는 냉혈 동물의 움직임에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 교육이 이루어지는 것이 하루 중 시간이 circadian 리듬의 혼란함을 주죠 효과의 가능성을 피하기 위해, 변경될 수 있지만, 항상 비교 하​​에서 특히 그룹 내에서 일치해야합니다. 온도 제어는 필수적이며, 우리는 집에서 운동기구로 일정한 온도에서 전용 공간을 권장합니다. 마지막으로, 남성과 여성은 운동 능력의 다산과 성별 차이의 혼란함을 주죠 효과의 가능성을 방지하기 위해 별도로 reared 및 측정되어야한다. 이 방법론의 잠재적인 응용 프로그램은 연구자의 상상력에 의해 제한됩니다. 초기 작품에서는 세 가지 광범위한 애플 리케이션에서이 방법론을 활용했습니다 <ol><li> 연령대에 걸쳐 야생 형 생물학의 다양한 측면에 지구력 운동의 효과를 측정하는 수단으로 활용합니다. </li><li> 티특정 돌연변이 phenotypes에 인내 운동의 효과를 측정 O. </li><li> 운동의 이점을 실행하는 데 필요한 유전적 요인에 대한 화면으로 </li></ol> 이러한 응용 프로그램들은 각각 특정한 가능성을 다양하게 구성되어 있습니다. 우리의 예비 경험을 바탕으로 돌연변이 phenotypes들은 식단에 따라 달라질 수만큼 운동 수준에 따라 달라질하는 경향이있다. 좋은식이 요법, 운동, 그리고 노화 생리학의 관계를 이해하는 invertebrate 모델의 사용은 아마도이 프로토콜의 가장 중요한 일반적인 응용 프로그램입니다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> 데이턴 Gearmotor </td><td> Grainger </td><td> 1LRA6A </td><td></td></tr><tr><td> Raco 전기 박스 </td><td> Grainger </td><td> 5A052 </td><td></td></tr><tr><td> Raco 커버 </td><td> Grainger </td><td> 5A053 </td><td></td></tr><tr><td> 쿠퍼 Bussmann 퓨즈 </td><td> Grainger </td><td> 6F043 </td><td></td></tr><tr><td> 쿠퍼 Bussmann 퓨즈 홀더 </td><td> Grainger </td><td> 1DD33 </td><td></td></tr><tr><td> Carling Technologies의 스위치 </td><td> Grainger </td><td> 2X464 </td><td></td></tr><tr><td> 데이튼 제어, AC / DC 속도 </td><td> Grainger </td><td> 4X796 </td><td&gt; </td></tr><tr><td> 폭이 좁은 플라스틱 튜브에 대한 Flugs </td><td> Genesee 과학 </td><td> 49-102 </td><td></td></tr></tbody></table>

drosophila melanogaster를위한 지구력 훈련 프로토콜과 세로 성능 assays

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

현대 의학 연구자가 직면하고있는 가장 중요한 문제 중 하나는 당뇨병과 1-3 심혈관 질환 등 관련 질환의 논리상 필연의 증가로, 비만의 서징 수준이다. 이러한 관련 건강 문제에 대한 연구의 중요한 주제 유익한 개입과 같은 지구력 운동의 역할을 포함한다. 운동 훈련은 과도한 신체 지방 4의 감소 등 여러 유익한 결과와 저렴한, 비침습 개입니다 안티 염증과 산화 방지 반응 6 및 cardiomyocytes 7의 향상된 수축성 용량을 증가, 골격근 5에서 인슐린 감도를 증가했다. 낮은 강도의 운동은 중요한 중간 9,10로 transcriptional coactivator PGC1-α와 함께 인간 8 생쥐의 mitochondrial 활동과 biogenesis을 높이는 것으로 알려져 있습니다. Despi그런데 몇 가지 중요한 연령과 관련된 질병을 퇴치하기위한 도구로서 운동의 중요성, 광범위한 종방향 유전자 연구는 수명이 짧은 유전자 모델 종족에 대한 지구력 훈련 프로토콜의 부족에 의해 장애가되었습니다. 함께 자사의 짧은 수명과 저렴한 유지 보수와 Drosophila에서 사용할 유전 도구의 다양성은 그것이 유전 메커니즘 진학을위한 매력적인 모델을 확인합니다. 이 염두에 우리는 대규모 Drosophila melanogaster 11에서 운동 훈련을위한 파워 타워로 알려진 소설 장치를 개발했습니다. 파워 타워 반복적으로 신속한 등반을 일깨우는 파리 &#39;무조건적인 부정 geotaxis 동작을 활용합니다. 때마다 기계 리프트는, 그때 들어가게되고, 파리의 플랫폼, 파리는 등반에 시달릴 수 있습니다. 파리가 한 기계가 가동하거나 너무 반응 피곤이 될 때까지 그대로 대응할 것을 계속한다. 따라서 연구원의에게 제공하기 위해이 시스템을 사용할 수 있습니다연령 일치 및 유전자 동일 파리 다수에 imultaneous 훈련. 또한, 우리는 훈련 기간 동안 파리 무리들이 세로 진행 상황을 추적할 유용한 관련 assays을 설명합니다.

우리는 중요한 유전자 모델 종족에 대한 최초의 지구력 훈련 프로토콜을 설명<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; 및 이동성 다음과 같은 교육 개선을 그리기 몇 assays를 설명합니다.

Drosophila melanogaster를위한 지구력 훈련 프로토콜과 세로 성능 Assays

현대 의학 연구자들이 직면한 가장 시급한 문제 중 하나는 급증하는 비만 수준과 그에 따른 관련 질환의 증가입니다...

다음 실험의 목적은 새로운 지구력 운동 프로그램을 사용하여 Dsof 및 Melanogaster를 훈련시키고 운동 훈련의 효과를 평가하는 것입니다. 이는 파리가 담긴 여러 개의 바이알을 반복적으로 들어 올렸다가 떨어뜨려 파리의 본능적인 등반 반응을 활성화함으로써 파리에게 운동 세션을 제공하는 자동화된 장치를 사용하여 수행됩니다. 파리들은 3주간의 훈련 기간 동안 하루 2~3시간의 점진적 일정에 따라 매일 훈련을 받습니다.다음으로 운동의 효과를 측정하기 위해 초파리를 다양한 행동 분석 실험에 투입합니다. 결과에 따르면, 급격히 유도된 음성 지오액시스(negative geo axis) 또는 링 분석(ring assay)으로 측정했을 때 운동을 한 초파리가 더 빠르게 상승하는 것으로 나타납니다. 다른 동물을 대상으로 하는 지구력 훈련과 같은 기존 방법과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은 초파리 유전학 조작을 위해 사용할 수 있는 방대한 도구들이 갖춰져 있다는 점입니다.지구력 운동 연구에서, 저희는 많은 단일 음성 지오택시스(negative geotaxis) 분석을 수행하던 중 처음으로 이 방법에 대한 아이디어를 얻었습니다. 저희는 파리가 얼마나 오랫동안 계속해서 오를 수 있는지, 그리고 이러한 방식으로 지구력 훈련을 시킬 수 있을지 궁금했습니다. 파워 타워(power tower)는 테이블에 고정된 직사각형 합판 위에 구축됩니다.분당 4.5회전(rpm)입니다. 기어 모터는 여러 개의 보드 위에 놓여 있으며, 속도 조절기, 퓨즈 및 전원 스위치에 연결되어 있습니다. 정션 박스 내의 금속 튜브에 고정된 3인치 팬이 모터의 냉각을 위해 모터 방향으로 작동합니다.모터에는 롤러가 달린 회전 암이 연결되어 있습니다. 모터와 암이 회전하면 합판에 부착된 굽은 막대의 한쪽 끝을 아래로 밀어내게 됩니다. 막대의 반대편에는 도어 힌지가 있으며, 플랫폼에 맞닿아 구를 수 있도록 바퀴가 부착되어 있습니다.모터가 회전함에 따라 위아래로 움직이며, 모터의 출력은 전체 회전 주기가 15초가 되도록 조정됩니다. 플랫폼 위에는 초파리 바이알 랙이 번지 코드로 고정되어 있으며, 이 랙에 배치된 바이알들은 역시 플랫폼에 부착된 스크린으로 고정됩니다. 플랫폼은 번지 코드를 통해 표준 서랍 슬라이더를 따라 위아래로 미끄러지듯 이동할 수 있으며, 스티로폼 쿠션이 하강 시의 충격을 완화합니다. 파워 타워는 동물이 사육되는 조건과 일치하도록 온도 조절실에서 작동됩니다.운동 실험을 수행하려면 지구력과 음의 지오축(negative geo axis) 또는 등반 능력을 종단적으로 모니터링하기 위해 연령이 일치하는 수컷 초파리가 최소 240마리 필요합니다. 초파리를 바이알당 20마리씩 군집으로 유지하십시오. 바이알을 동일한 크기의 두 그룹으로 나누는데, 그중 한 그룹은 운동 그룹으로 설정하여 플러그(flugs)로 막고, 대조군 그룹의 바이알은 스펀지 마개로 막아야 합니다.스펀지는 크기 조절이 가능하여 바이알 바닥 근처에 쉽게 배치할 수 있으므로 고정용으로 사용됩니다. 또한, 더 부드러운 스펀지 재질은 더 단단한 플러그로 인해 발생하는 부상을 줄여줍니다. 먹이 바이알은 테스트 전 격일로 교체해야 합니다.훈련 과정 동안 초파리는 먹이가 들어 있는 바이알에 그대로 둡니다. 빈 바이알을 사용할 경우 훨씬 더 많은 초파리가 훈련과 관련된 부상을 입기 때문입니다. 대조군 초파리가 담긴 바이알을 파워 타워에 올릴 때, 스펀지 마개를 먹이 표면에서 약 3mm 높이까지 눌러 초파리의 이동 범위를 제한하십시오.일관된 결과를 위한 이동. 매주 5일 연속으로 두 그룹의 초파리를 테스트하며, 3주 동안 세션당 시간을 하루 2시간에서 3시간으로 점진적으로 늘리는 일정을 활용하십시오. 물론, 어떠한 체계라도 적용할 수 있습니다.3주간의 기간 동안 처치, 수행 시간 및 분석 방법의 일관성을 유지하는 것이 필수적입니다. 세심한 일정 계획과 절차 연습을 통해 피로로 인한 오류 가능성을 줄일 수 있습니다. 분석은 훈련 체계 전, 후 또는 도중에 초파리를 대상으로 종단적으로 수행할 수 있습니다.또한 이를 통해 환경 변수에 대한 더 안전한 반응을 평가할 수 있습니다. 훈련이 진행되지 않는 날에 피로도 분석(fatigue assay)을 수행하십시오. 하루의 시작 단계에서 두 그룹의 초파리를 파워 타워(power tower)에 올리십시오.장치를 활성화하고 10분마다 각 바이알을 관찰합니다. 4회 연속 측정 시, 바이알 내의 초파리 5마리 이하만이 2인치보다 높게 올라간다면 해당 코호트는 피로한 상태로 간주합니다. 장치가 작동하는 동안 피로한 초파리들을 파워 타워에서 제거하고 제거된 시간을 기록합니다.모든 바이알을 최대 10시간 동안 관찰하고 결과를 수집하십시오. 정량을 위한 한 번의 분석을 수행합니다. 훈련의 효과는 달리기 속도를 매일 측정하여 확인하며, 이는 훈련 기간 전체와 그 이후에도 수행할 수 있습니다.훈련의 장기적인 효과를 측정하기 위해서입니다. 등반 속도 또는 링 분석(ring assay)을 시작하려면, 먼저 초파리를 새로운 빈 바이알로 옮긴 다음 바이알 랙에 바이알 6개를 한 줄로 배치합니다. 바이알을 랙에 고정하기 위해 말아놓은 테이프 조각을 사용합니다.그런 다음 vial들을 고르게 조명할 수 있는 x-ray 뷰 박스와 같은 광원 앞에 랙을 배치합니다. 이제 각 vial 내의 파리 위치가 보일 수 있도록 랙을 촬영할 카메라를 설치합니다. 그다음 6개의 vial을 톡톡 쳐서 모든 파리를 vial 바닥으로 떨어뜨린 후, 시간을 맞춰 사진을 촬영합니다.초파리가 모두 마취되어 쓰러진 후 2초 뒤에 측정합니다. 카메라 플래시를 사용하는 경우, 모든 측정에 일관되게 사용해야 합니다. 파워 타워(power tower) 단계를 진행하기 전에 각 바이알 세트마다 이 과정을 4회 반복하십시오.데이터를 분석하기 위해, 소프트웨어를 사용하여 각 사진의 바이알 상단 및 하단 경계를 찾아 개별적으로 점수를 매깁니다. 그런 다음 각 초파리의 등반 높이를 측정합니다. 이후 측정된 등반 높이를 Excel로 복사합니다.각 바이알의 초파리마다 사분면의 높이에 해당하는 0점에서 4점까지의 점수를 부여합니다. 가장 높은 사분면까지 올라가면 4점을 부여하고, 전혀 올라가지 못하면 0점을 부여합니다. 각 바이알에 대해 초파리 20마리 각각의 점수를 계산하고, 해당 그룹의 평균 점수를 구합니다.이를 등반 지수라고 합니다. 해당일의 각 코호트별 4회 등반 지수의 평균값이 데이터 분석에 사용됩니다. 이미지 처리 소프트웨어를 사용할 수 없는 경우, 빈 바이알에 사분면 선을 그려 초파리를 수동으로 사분면 값에 할당할 수 있으며, 특정 유형의 초파리는 연령 증가에 따른 등반 능력 저하가 감소한 상태로 지구력 프로토콜에 반응했습니다.이는 5주령까지 5주 동안 진행된 종단적 링 분석(ring assay)에서 나타난 것과 같이 훈련 종료 후에도 지속되었습니다. 따라서 파워 타워 프로그램을 통한 운동 유도는 행동학적 입력으로 사용될 수 있으며, 유전적 또는 환경적 요인이 이러한 효과를 조절하는 능력을 평가할 수 있습니다. 반대로, 파워 타워는 출력으로도 사용될 수 있습니다.예를 들어, 식이 내 sucrose 함량이 서로 다른 초파리들을 대상으로 피로 도달 시간을 테스트했을 때, sucrose 함량이 증가함에 따라 지구력 또한 증가하는 상관관계가 나타났습니다. 이 절차를 수행할 때는 모든 초파리 코호트의 연령을 일치시켜야 하며, 실험 전 과정에 걸쳐 방법론이 일관되게 적용되도록 주의하는 것이 중요합니다.이 영상을 시청하고 나면, 모든 유전형의 초파리를 대상으로 지구력을 측정하고, 훈련시키고, 평가하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

에서 복잡한 운전하는 동작의...

성인 Drosophila Melanogaster의 로코의 고해상도 비디오 추적

이 비디오는 비행 이동을 정량화하는 간단한 방법을 설명하고 수행된 등반 분석을 보여줍니다. 비행 등반 분석은 음성 지오택시 반응에 의존하는 운동 기능의 일반적인 테스트입니다.

플라이 클라이밍 분석: Drosophila melanogaster에서 일반 운동을 테스트하는 방법

과학자들은 초파리 수명 프로토콜을 사용하여 다양한 실험 조건이 파리의 수명에 어떤 영향을 미치는지 측정하고 그 과정에서 생존 곡선을 생성하여 실험 결과를 정량화합니다. 샘플 프로토콜은 17-α-에티닐에스트라디올(EE2)과 같은 다양한 농도의 내분비 교란 물질 화학 물질(EDC)에 대한 노출이 수명에 미치는 영향을 연구하기 위해 적용되는 분석을 특징으로 합니다.

Drosophila melanogaster의 수명 프로토콜: 파리 수명의 차이를 식별하기 위한 생존 곡선 생성

우리는 Drosophila melanogaster 채집 경로 길이 분석에 대한 자세한 프로토콜을 제공합니다. 우리는 실험 동물의 준비 및 취급, 분석 수행 및 데이터 분석 방법에 대해 논의합니다.

대한 꼴 경로 길이 프로토콜<em&gt; 노랑 초파리</em&gt; 애벌레

회전 운동 정량화 시스템 (REQS) 초파리 melanogaster 동물에 의해 수행 활동의 금액을 동시에 측정 하는 동안 회전 운동을 유도할 수 있다. 여기, 선물이 회전 운동 치료는 REQS.를 사용 하 여 발생 하는 동물의 활동 수준을 측정 하는 방법을 자세히 설명 하 여 포인트...

초파리 melanogaster 회전 운동 정량화 시스템 (REQS)를 사용 하 여 운동 수준 측정

TreadWheel 회전 모션을 사용 하 여 부드럽게 파리 타고 난, 부정적인 geotaxis을 이용 하 여 성인 초파리 melanogaster 에서 운동 유도. 대사 상태를 평가 하기 위해 운동 유전자, 섹스, 다이어트, 생리 및 분자 분석에 미치는 영향 등의 요소 사이의 상호 작용의 분석에 대 한 수 있습니다.

초파리 melanogaster 운동을 부드럽게 유도 위한 TreadWheel: 간격 훈련 프로토콜

내분비 파괴 물질 (EDC)은 유기체와 자연 환경에 심각한 문제를 나타냅니다. 드로소필라 멜라노가스터는 생체 내에서 EDC 효과를 연구하는 이상적인 모델을 나타낸다. 여기에서, 우리는 Drosophila에 있는 내분비 중단을 조사하는 방법을 제시합니다, fecundity에 EDC 효력을, 비옥, 발달 타이밍 및 비행의 수명을 해결하.

초파리 멜라노가스터에서 내분비 장애를 테스트하는 방법

우리는 Drosophila melanogaster에있는 신경 변성을 전시하는 돌연변이를 위한 스크린에 전방 유전 접근을 사용하여 프로토콜을 제시합니다. 그것은 궁극적으로 신경 보호의 프로세스와 관련있는 새로운 유전자를 확인하기 위하여 등반 분석, 기관학 분석, 유전자 매핑 및 DNA 순서를 통합합니다.

소독멜라노가스터에서 새로운 신경보호 유전자를 식별하기 위한 생체 전방 유전자 스크린

이 프로토콜의 목표는 초파리 초파리에게 비행 운동을 제공하는 것입니다. 대표적인 결과는 비행 운동 훈련이 유산소 능력과 고지방 식단에 대한 저항력을 증가시키는 결과를 보여줍니다.

FLEX: 초파리 초파리에 대한 비행 운동 훈련 프로토콜

이 프로토콜은 Drosophila melanogaster에서 스트레스로 인한 행동 변화를 평가하는 틀을 제공합니다. 상호 보완적인 분석법을 결합하면 개별 파리의 활동, 탐구, 의사결정 능력을 정량화할 수 있습니다. 이 접근법은 유연하며 스트레스 생물학, 대사, 신경행동 기능을 조사하는 다양한 연구에 적용할 수 있습니다.

초파리 멜라노가스터에서 스트레스 유발 우울과 유사 상태의 다중 행동 표현형 분석

학습하세요 Drosophila melanogaster의 지구력 훈련 프로토콜과 등반 능력 행동 분석 방법을. 자동화 장치를 활용한 이 기법은 운동이 이동성에 미치는 영향을 정량적으로 평가하여 유전자 변형 연구에 활용할 수 있습니다.

Drosophila melanogaster를위한 지구력 훈련 프로토콜과 세로 성능 Assays

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