Drosophila melanogaster to genetycznie i behawioralnie podatny system modelowy, który od ponad wieku jest wykorzystywany do zrozumienia molekularnych i komórkowych podstaw wielu ważnych procesów biologicznych 1. Drosophila została szeroko wykorzystana w celu uzyskania wglądu w genetyczne podstawy zachowania much.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Metody oceny zachowania Drosophila
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Drosophila melanogaster, muszka owocowa, jest wykorzystywana do badania mechanizmów molekularnych szerokiej gamy ludzkich schorzeń, takich jak nowotwory, choroby układu sercowo-naczyniowego oraz różne choroby neurologiczne1. Zoptymalizowaliśmy proste i niezawodne testy behawioralne służące do określania lokomocji larw, zdolności wspinania się osobników dorosłych (test RING) oraz zachowań godowych Drosophila. Testy behawioralne te znajdują szerokie zastosowanie w badaniu wpływu czynników genetycznych i środowiskowych na zachowanie much. Zdolność pełzania larw może być wiarygodnie wykorzystana do określania wczesnych zmian w sprawności ruchowej larw Drosophila, a także do badania wpływu leków lub genów chorób ludzkich (u much transgenicznych) na ich lokomocję. Test pełzania larw staje się szczególnie przydatny, gdy ekspresja lub usunięcie genu powoduje letalność w stadium poczwarki lub osobnika dorosłego, ponieważ muchy te nie dożywają wieku dorosłego, w którym mogłyby zostać poddane ocenie. Ten podstawowy test może być również stosowany w połączeniu z silnym światłem lub stresem, aby zbadać dodatkowe reakcje behawioralne larw Drosophila. Zachowania godowe są szeroko wykorzystywane do badania genetycznych podstaw zachowań seksualnych, a mogą być również stosowane do badania aktywności i koordynacji, a także uczenia się i pamięci. Zachowania godowe Drosophila obejmują wymianę różnorodnych bodźców sensorycznych, w tym sygnałów wizualnych, słuchowych i chemosensorycznych między samcami a samicami, co prowadzi do złożonej serii dobrze scharakteryzowanych zachowań motorycznych kulminujących w udanej kopulacji. Tradycyjne testy wspinania się osobników dorosłych (geotaksja ujemna) są żmudne, pracochłonne i czasochłonne, wykazując znaczną zmienność między poszczególnymi próbami2-4. Szybki iteracyjny test geotaksji ujemnej (RING)5 posiada wiele zalet w porównaniu do powszechniej stosowanych protokołów, zapewniając powtarzalne, czułe i wysokoprzepustowe podejście do ilościowego określania lokomocji osobników dorosłych oraz zachowań geotaksji ujemnej. W teście RING można jednocześnie badać kilka genotypów lub terapii lekowych z wykorzystaniem dużej liczby zwierząt, a podejście wysokoprzepustowe sprawia, że jest on bardziej odpowiedni do eksperymentów przesiewowych.
Protokół
1. Test pełzania larw
1. Zbieranie larw
- Przygotuj butelkę o pojemności 8 uncji z muchami (10-15 samców + 10-15 samic).
- Pozostaw muchy do składania jaj przez 24 godziny, a następnie usuń dorosłe osobniki z butelki. (Przenieś dorosłe muchy do nowej butelki i powtórz czynność w razie potrzeby).
- Inkubuj butelkę przez 3-4 dni lub do momentu pojawienia się larw w trzecim stadium rozwojowym.
- Do butelki z larwami dodaj 50 - 100 ml 20% sacharozy i odstaw na 20 minut. Larwy wypłyną na powierzchnię.
- Zbierz larwy za pomocą pipety serologicznej o pojemności 25 ml z odciętym końcem i umieść je w koszyku z ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Drosophila zachowanie jest ściśle regulowane przez czynniki genetyczne i środowiskowe. My oraz inni badacze wykorzystaliśmy wcześniej opisane tutaj testy do gromadzenia danych w celu zbadania genów związanych z zachowaniem muszek oraz chorób neurodegeneracyjnych człowieka modelowanych u Drosophila5-19. W przypadku testu pełzania krytycznym krokiem jest staranny dobór larw w 3rd stadium rozwojowym. Jeśli stosowany jest lek, osiągnięcie maksymalnego efektu przy dobrej rozpuszczalnośc.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Nie mamy nic do ujawnienia.
Podziękowania
Pragniemy podziękować Astha Maltare za zgromadzenie danych dotyczących pełzania larw. Dziękujemy dr. Nicholasowi Lansonowi Jr. za uwagi do manuskryptu. Praca ta była wspierana przez Robert Packard Center for ALS at Johns Hopkins (dla UBP) oraz Amyotrophic Lateral Sclerosis Association (UBP); a także przez grant R01MH083689 z National Institutes of Mental Health (CDN).
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Sacharoza | Fisher Scientific | S5-500 | |
| Agaroza | Invitrogen | 16500-500 | |
| Butelka do Drosophila 6 oz | Genesee Scientific | 32-130 | |
| Pędzel malarski (#1) | Ted Pella, Inc. | 11859 | |
| Mączka kukurydziana | Fisher Scientific | NC9109741 | |
| Agar | Genesee Scientific | 66-104 | |
| Melasa | Fisher Scientific | NC9349176 | |
| Kwas propionowy | Acros Organics | 14930-0010 | |
| Tegosept | Apex | 20-258 | |
| Etanol | Fisher Scientific | BP2818-4 | |
| Drożdże | Genesee Scientific | 62-107 |
Bibliografia
- Pandey, U. B., Nichols, C. D. Human disease models in Drosophila melanogaster and the role of the fly in therapeutic drug discovery. Pharmacol. Rev. 63 (2), 411-436 (2011).
- Feany, M. B., Bender, W. W. A Drosophila model of Parkinson's disease. Nature Mar.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
