LET OP: Dit protocol beschrijft de bereiding (secties 1-3), uitvoering (hoofdstuk 4), en de analyse (hoofdstuk 4) van 2-D verzadiging assays. Dan, met dopaminerge stimulatie als voorbeeld, afdeling 5 laat zien hoe thermogenetische stimulatie combineren met 2-D verzadiging testen voor hypersexuality induceren. Hoofdstuk 6 beschrijft 3 manieren om de resultaten van 2-D verzadiging assays verifiëren. Tot slot, Hoofdstuk 7 laat zien hoe het herstel van de paring drive in mannelijke vliegt meten.
1. fabriceren 8- en 32-chamber Behavioral Arenas
Opmerking: Elke behavioral arena bestaat uit verschillende lagen van lasergesneden kunststofplaten samengehouden door hex schroeven en vleugelmoeren op elk van de vier hoeken (Figuur 1A).
- Fabriceren de lagen van de arena. Fabriceren elke laag met behulp van een laser cutter om bladen van acrylaat om de juiste vorm te snijden (zie figuur 1B, 1C voor producten).
LET OP: Veel onderzoek Institutions hebben lasersnijmachines in hun machine winkels of maker ruimten. Als de instelling toegang tot een laser cutter heeft, gaat u verder met de volgende stappen. Zo niet, volg dan de instructies in stap 1.2 in plaats daarvan. - Voor elke laag, opent u het ontwerp patroon in de software van de laser cutter's.
LET OP: De ontwerpen zijn te vinden in de toepasselijke naam PDF-bestanden (bijvoorbeeld 8-Kamer Arena - Layer 2 - Doors.pdf) in Aanvullende Material 1. Dit bestand bevat tevens aantekeningen voor het soort plastic te gebruiken (bijvoorbeeld 1 / 8 inch (dwz 3,175 mm) helder acryl). De exacte dikte van elke laag is niet kritisch. De belangrijkste vereiste is dat 0,12 inch (3 mm) of meer vrije verticale ruimte in de kamers geven. - Pas de laserinstellingen (macht, nadruk, etc.) voor het type en dikte van kunststof te gebruiken. Plaats plastic in de laser cutter bed en uitvoeren van de laser cutter.
LET OP: Deze instellingen lopen sterk uiteen op basis van de laser cutteR model en de kracht van de laser. Vind de juiste instellingen op basis van ervaringen uit het verleden of door het maken van testen bezuinigingen op schroot plastic. De diepe zeshoekige gravures zijn opgenomen in het ontwerp van de hex schroefkoppen reces. Deze functie maakt het mogelijk om met één hand aanscherping van de vleugelmoeren en laat de arena's plat op de bank rusten (zonder uitstekende schroefkoppen). Toch maken diepe gravures vaak moeilijk te bereiken en tijdrovend, met een lasersnijmachine. Deze stap is optioneel en kan worden overgeslagen zonder de gedragsresultaten. - Bij het snijden het kozijn (Layer 2, figuur 1A), geschikte laser instellingen ook graveren van de kamer nummers die in het ontwerp (zoals in figuur 1B, 1C).
- Plaatst een bestelling bij een online lasersnijden verwerker. Upload alle PDF-ontwerp bestanden voor de 8- en / of 32-chamber arena en geef het materiaal type (bijvoorbeeld, 1/8 inch (dwz 3,175 mm) clear acryl) op basis van de aantekeningen in de dossiers. De resultaten zullen verschijnen als in de figuren 1B (8-kamer arena) en 1C (32-kamer arena).
- Monteer arena's met vier hex schroeven en vier vleugelmoeren aan te sluiten en bij elkaar te houden de kunststof lagen (Figuur 1A). De arena's worden weergegeven zoals in figuur 1D, 1E (8-kamer) en figuur 1F, 1G (32-chamber).
Opmerking: Het eten wand (laag 4 in Figuur 1A) wordt alleen 2-D verzadiging assays en weggelaten 32-chamber arena's, die worden gebruikt in courtship assays.
2. Voedsel Voorbereiding voor 2-D Satiety Assay
LET OP: Omdat een 2-D verzadiging test overspant 4,5 h, vlieg voedsel wordt gebruikt in de arena om voeding en water te voorzien. Dit protocol gebruikt, maar is niet beperkt tot de conventionele havermout-agar vlieg voedsel.
- Gedeeltelijk monteren van de 2-D verzadiging arena (8-kamer) met Lagen 3-6(zie figuur 1A voor laag opdrachten) en draai deze met duim noten en hex schroeven.
- Leg vers vlieg voedsel in een schone, magnetron-safe fles. Precies zoveel water naar het bodemoppervlak van de fles (figuur 2A) omvatten.
- Magnetron eten op hoog voor 30 - 45 s. Controleer de voortgang en roer om de 15 s tot gesmolten (Figuur 2B). VOORZICHTIGHEID! Vlieg voedsel kookt gemakkelijk over.
- Gebruik een stomp 1000-pi pipet tip (figuur 2C) langzaam over te dragen ~ 1 ml gesmolten voedsel in elke kamer (figuur 2D).
- Laat voedsel resolidify bij 4 ° C gedurende ~ 10 minuten (Figuur 2E) voor volledig samenstellen van de arena (figuur 2F).
- Gebruik de ingevulde arena voor experimenten (zie hoofdstuk 4) of op te slaan bij 4 ° C.
- Bewaar de overgebleven voedsel bij 4 ° C en hergebruik.
3. Voorbereiding Virgin Females for Behavioral Testen
LET OP: 2-D verzadiging assays gebruiken grote aantallen maagdelijke vrouwtjes (~ 120-160 voor een volledige gedrags-arena) die moeilijk te verzamelen met behulp van standaard methoden. Dit deel beschrijft een alternatieve benadering met behulp van de hs-HID transgeen op het Y-chromosoom 28, die met succes is toegepast in verkering assays 25, 29. De voorraad wordt gebruikt om wit-eyed maagdelijke vrouwtjes te genereren heeft het genotype w1118 (X) / hs-HID (Y); + / +, + / + (Bloomington voorraad nummer 24638).
- Flip vliegt in een nieuwe fles eens 20 - 50% van de poppen zijn Bijlage In (zie figuur 3A bijvoorbeeld) en er voldoende mannetjes (5-10) om de voorraad te propageren.
- Heat shock de oorspronkelijke fles in een 37 ° C warm water bad gedurende 1 uur voldoende activeren hs-hid om mannetjes te doden (Figuur 3B). Na de heat shock, alleen vrouwtjes ESluit van deze flessen en zo zal maagd blijven tot hetassays.
LET OP: Zorg ervoor dat alle kanten van de fles gelijkmatig verhit (zie figuur 3A voor water lijn). Verlengen tijd tot 2 uur of 1 uur is niet voldoende om alle mannen inslapen. - Isoleer verzameld vrouwtjes tenminste 3 d vóór experimenten zodat ze oud genoeg seksueel receptief 25, 29 te zijn.
OPMERKING: Y-chromosoom-less mannetjes af en toe komen voort uit dit bestand. Deze mannetjes hebben witte ogen en worden niet beïnvloed door de heat shock omdat ze niet de hs-hid transgen bevatten. Ze kan geen sperma en daarom ontvankelijkheid niet afnemen bij vrouwen 30, 31.
4. presterende en Puntentelling 2-D Satiety Assays
Opmerking: Het is belangrijk dat de controle van de leeftijd van de mannelijke vliegen als mating station verandert met de leeftijd. Dit protocol maakt gebruik van mannetjes die 3-4 d oude 25 .
- Stel de incubator tot de gewenste temperatuur (bijvoorbeeld 23 ° C voor standaard RT experimenten) en luchtvochtigheid (> 30%). Voor incubatoren zonder vochtigheidsregeling, waardoor een kopje water in de incubator voldoende.
- Plaats een 2-D verzadiging assay arena in de incubator voor ~ 30 minuten om de temperatuur evenwicht en condensatie in de kamers in de loop van het experiment te voorkomen. De draaideuren moeten in de open stand.
- Gebruik een vlieg aspirator 32-15 zuigen - 20 maagdelijke vrouwtjes in elke kamer van de arena (figuur 4).
Opmerking: Het is belangrijk dat de vrouwtjes en mannetjes niet verdoofd op de dag van de assay. In onze ervaring, dit kan vrouwelijke ontvankelijkheid en mannelijke paargedrag beïnvloeden. - Zuig 1 man in elke kamer.
- Plaats de geladen arena in de incubator onder een standaard consumentencamcorder (figuur 5) en film voor 4,5 uur.
- Score video's door op te merken wanneer elke man begint te vliegen en eindigt elke paring (dwz copulatie). Deze stap kan tijdrovend zijn op het eerste. Met de praktijk, kan men de video's bij 5x snelheid of hoger te scoren.
OPMERKING: Aangezien vliegen mate voor ~ 20 minuten bij ~ 23 ° C (korter bij hogere temperaturen) 29 kan men doorlopen de eerste 15 minuten van elke paring. - Na het inloggen allen tijde de paring, de som van het aantal dekkingen per fly (zie representatieve resultaten).
- Gebruik de code in om een ethogram te genereren. Zie Aanvullend materiaal 2 voor de code, instructies en voorbeeld data.
- Gebruik CO 2 of koude temperatuur tot de vliegen verdoven alvorens ze te verwijderen.
5. Met behulp van thermogenetische Manipulatie om Satiety Reverse in 2-D Satiety Assays
LET OP: Dit protocol test of thermogenetische stimulatie van een bepaalde neuronale populatie verzadiging kan overwinnen. De experimentele flies drukken de warmtegevoelige kationenkanaal TRPA1 in bepaalde populaties van neuronen (UAS-TRPA1). De onderstaande stappen gelden voor de stimulering van dopaminerge neuronen (TH-Gal4), waarvan is aangetoond paring station 25 te bevorderen. Deze stappen kunnen worden gebruikt in combinatie met andere neuronale bestuurders andere populaties die paring schijf bevorderen ontdekken.
- Om thermogenetically induceren paring gedrag in verzadigd vliegen, verhoging van de temperatuur in de incubator (bijvoorbeeld van 23 ° C tot 28,5 ° C) na afloop van een volledige 4,5 h 2-D verzadiging experiment.
- Na de incubator van de gewenste temperatuur bereikt, blijven de warmte stimulatie en de score van de paringen (bijv. Copulaties) van de mannetjes gedurende 1 uur (zie Representatieve resultaten).
OPMERKING: De temperatuur en de duur van de stimulatie kan variëren afhankelijk van het genotype zodat het noodzakelijk om de optimale omstandigheden die overstimulatie van neuronen te voorkomen en toch een Robu produceren oplossen isst fenotype.
6. Gebruik Vrijage en Locomotion to Verify Satiety
NB: Dit deel beschrijft 3 optionele methoden die kunnen worden gebruikt om de resultaten van de 2-D verzadiging assays controleren. Ze zijn niet vereist voor elke assay.
- Gebruik verkering assays om verzadiging te controleren.
- Aspireren een mannelijke en een vrouwelijke maagd in elk van de 32 kamers in een verkering arena.
- Film de vliegen voor ~ 20 min met behulp van een standaard consument camcorder.
- Score de verkering index (CI) aan verkering 25 kwantificeren; dit is de fractie van de tijd besteed aan het uitvoeren baltsgedrag (zang, na, enz.) en de paring (dwz copulatie) meer dan 5 min-venster. Dit venster gaat uit van het eerste exemplaar van baltsgedrag. Als een man geen vlieg vrijage start in de eerste 15 minuten, de CI 0. Naïve WT vliegen moet een CI groter dan 0,9 vertonen, terwijl een volledig verzadigd vlieg een CI b zou moeten hebbenelow 0,2. Andere verkering maatregelen kunnen ook worden beschouwd als 23, 33.
- Scoren verkering in 2-D verzadiging assays
- Ril de hoeveelheid tijd die een mannelijke vliegen besteedt streven naar, over een periode van een 2-D verzadiging assay (bijvoorbeeld de eerste h). Verkering wordt gedefinieerd als de mannelijke uitvoeren van een stap van het ritueel (zingen, volgende, etc.). In tegenstelling tot de in paragraaf 6.1.3, is deze stap niet de tijd dat de man besteedt paring.
- Verdeel boven de verkering tijd door de totale tijd dat de man werd niet paring (dwz niet copulerende) in dezelfde periode. Als bijvoorbeeld een man van 20 min gerecht van 15 min en maten vliegen over het eerste uur, de verhouding 15 min / (60 min - 20 min) = 0,375. De verhouding wordt weergegeven als "Fractie van nonmating tijd verkering 'in Representatieve resultaten.
- Gebruik voortbeweging assay uitputting evalueren
- Gedeeltelijk monteren van de 32-kamer arena met alle onderdelen, maar het contrast vel.
- Zuig een mannetje fly (geen vrouwelijke vliegen) in elk van de 32 kamers in een verkering arena.
- Film de vliegen voor ~ 10 min met behulp van een standaard consument camcorder.
- Volg de vliegen met de MTrack2 plugin in ImageJ (http://valelab.ucsf.edu/~nstuurman/ijplugins/MTrack2.html).
7. Herstel Mating Drive na 2-D Satiety Assay
- Voer een 2-D verzadiging assay zoals beschreven in Sectie 4, maar zuigen de mannelijke vliegt aan het einde van de test.
- Isoleer de mannelijke vliegen bij 23 ° C voor het gewenste aantal dagen.
- Voer een 2-D verzadiging test met de herstelde mannen en scoren hun paringen (dwz copulaties) voor slechts 1 uur (zie Representatieve resultaten).