Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Het combineren van kwantitatieve voedselinname-Assays en onder dwang activeren neuronen om te bestuderen van eetlust in Drosophila

8K weergaven

DOI:

10.3791/56900

24 april 2018

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Kwantitatieve voedselinname testen met geverfd voedsel bieden een robuuste en high-throughput betekent om voeding motivatie. De voedsel consumptie-bepaling te combineren met thermogenetic en optogenetic schermen is een krachtige aanpak van de onderzoeken van de neurale circuits die ten grondslag liggen aan de eetlust in volwassen Drosophila melanogaster.

Samenvatting

De voedselconsumptie is onder de strakke controle van de hersenen, die integreert de fysiologische status, smakelijkheid en voeding inhoud van de voedingsmiddelen, en kwesties opdrachten starten of stoppen van de voeding. Ontcijferen van de processen die ten grondslag liggen aan de besluitvorming van tijdige en matig voeden draagt grote gevolgen in ons begrip van de fysiologische en psychologische aandoeningen gerelateerd aan het voeden van de controle. Robuuste, eenvoudige en kwantitatieve methoden zijn vereist voor het meten van de inname van het voedsel van dieren na experimentele manipulatie, zoals gedwongen het verhogen van de activiteiten van bepaalde doel neuronen. Hier, introduceerden we kleurstof labeling-gebaseerde voeding tests om te vergemakkelijken de neurogenetic studie van het voederen van controle in volwassen fruitvliegjes. Wij bekijken beschikbaar voeding testen en vervolgens beschrijven onze stap voor stap van setup analyse, die combineren thermogenetic en optogenetic manipulatie van neuronen controleren voeding motivatie met kleurstof-geëtiketteerden voedsel inname test methoden. Ook bespreken we de voordelen en beperkingen van onze methodes, in vergelijking met andere voeding testen, om te helpen lezers kiezen van een passende bepaling.

Inleiding

Kwantificeren van de hoeveelheid geconsumeerd voedsel is belangrijk voor de evaluatie van meerdere aspecten van het voederen van controles door de hersenen in reactie op de interne behoeften (zoals honger de Staten) en externe factoren (zoals voedselkwaliteit en smakelijkheid)1, 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9. in de afgelopen jaren, de inspanningen van het ontcijferen va....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. voorbereiding van de voeding zaal

Opmerking: De voeding zaal voor voeding assay kleurstof-labeling bestaat uit twee delen: de buiten container (als een cover) en de binnenkant container (als bron van voedsel).

  1. Wijzigen van de buiten container uit een flesje van glas voor het kweken van Drosophila met (een inwendige diameter van 31.8 mm) en een lijfhoogte van 80 mm (figuur 1A, 1 C). Dekking de onderkant van de container met een laagje van 1% agarose (5 mL) te houden van de voeding setup goed bevochtigde en dienen als een zachte ondergrond voor de vliegen om....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Thermogenetic scherm.

Abnormaal verhoogde eetlust veroorzaakt verhoogde voedselinname, ongeacht de fysiologische behoeften. We gebruikt deze regeling voor het ontwerpen van een high-throughput gedrags scherm te verkrijgen van genetische handgrepen van neuronen met betrekking tot honger en verzadigd Staten (Figuur 1). Het scherm leverde Taotie-Gal4-24. Wanneer de .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Dit rapport richt zich op het technische proces van kleurstof-labeling voeding tests van de voedselconsumptie in de context van thermogenetic en optogenetic activering te manipuleren neuronen controleren van voeding. Dit eenvoudig en betrouwbaar protocol zal bijdragen tot het ophelderen van de functie van neuronen van de kandidaat voor het voederen van controle, voor het meten van de voedsel-voorkeur van vliegen en identificeren van nieuwe spelers in de voeding aanstuurkringen via genetische schermen voederen gebaseerde<.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door nationale Basic Research programma van China (2012CB825504), National Natural Science Foundation of China (91232720 en 9163210042), Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) (GJHZ201302 en QYZDY-SSW-SMC015), Bill en Melinda Gates Stichting (OPP1119434), en 100-talenten programma van CA's Y. Zhu.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
UAS-CsChrimsonBloomintoon55135
UAS-dTrpA1Bloomintoon26263
TDC1-GAL4 Bloomintoon9312
TDC2-GAL4Bloomintoon9313
sNPF-GAL4Verstrekt door Z. Zhao
NPF-GAL4Verstrekt door Y. Rao
TH-GAL4Verstrekt door Y. Rao
5-HT-GAL4Verstrekt door Y. Rao
AKH-GAL4Verstrekt door Y. Rao
dip2-GAL4Verstrekt door Y. Rao
Taotie-GAL4Verstrekt door J. Carlson
AgaroseBiowestG-10
SucroseSigmaS7903
Erioglaucine disodium saltSigma861146
all-trans-retinal Sigma R2500bewaard in het donker
Triton X-100Amresco9002-93-01
Vliegvoer1 L voedsel bevat: 77,7 g maïsmeel, 32,19 g gist, 5 g agar, 0,726 g CaCl2, 31,62 g sucrose, 63,2 g glucose, 2 g kaliumsorbaat, pH   
 1x PBS-buffer 1 L 1X PBS bevat: 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 1,44 g Na2HPO4, 0,24 g KH2PO4, pH 7,4
PBST-buffer1X PBS met 1% Triton X-100
 MaalmolenShang Hai Jing XinTissuelyser-24
IncubatorNing Bo Jiang NanHWS-80
Magneetroerer met een verwarmingsplaatChang Zhou Bo YuanCJJ 78-1
SpectrometerThorlabsCCS200/M
Microplate spectrofotometerThermo Scientific Multiskan GO Type: 1510, REF 51119200
Fluorescentie stereomicroscoop Leica M205FA
StereomicroscoopLeica S6E
BuitenkokerJiang Su Hai Menglazen buisje met een diameter van 31,8 mm en een hoogte van 80 mm (binnenmaat)
Binnencontainer Beijing Yi Ran-machinefabriekkunststof schaaltje met een diameter van 13,6 mm en een hoogte van 7,5 mm (binnenmaat)
1,5 mL EppendorfbuisjesHai Men Ning Mong
 96-wellsplaatCorning Incorporated Costar 3599
LEDsXin Xing Yuan Guangdian607 nm, 3W https://item.taobao.com/item.htm?id=20158878058

Referenties

  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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Voedselopname assayDrosophila melanogasterthermogenetische activatieoptogenetische stimulatiekleurstofgelabeld voedselneuronmanipulatievoedingsgedragkwantificering van blauwe kleurstofopstelling van agarosepadenplaatlezeranalyse