Примечание: Этот протокол описывает получение (разделы 1 - 3), исполнение (раздел 4), а также анализ (Раздел 4) сытости анализов 2-D. Затем, используя дофаминергической стимуляции в качестве примера, в разделе 5 показано, как сочетать thermogenetic стимуляцию с сытости анализов 2-D, чтобы вызвать гиперсексуальность. Раздел 6 описывает 3 способа проверки результатов анализов сытости 2-D. Наконец, в разделе 7 показано, как измерить восстановление сопрягаемой привода у самцов мух.
1. Металлообрабатывающее 8- и 32-камерных Поведенческие Аренас
Примечание: Каждая поведенческая арена состоит из нескольких слоев лазерной резки пластиковых листов , скрепленных с помощью винтов с шестигранной головкой и большим пальцем гайки на каждом из четырех углов (Рис . 1А)
- Изготовить слои арене. Изготовить каждый слой , используя лазерный резак , чтобы вырезать листы оргстекла к соответствующей формы (рис 1B, 1C для продуктов).
Примечание: Многие исследования Institutioнс имеют лазерные резаки в своих механических мастерских или мейкера пространств. Если учреждение имеет доступ к лазерным резаком, продолжайте выполнять следующие шаги. Если нет, то следуйте инструкциям, приведенным в шаге 1.2 вместо этого. - Для каждого слоя, откройте шаблон проектирования в программном обеспечении лазерного резака.
Примечание: Проекты могут быть найдены в соответствующим названием PDF - файлов (например, 8-камерный Арена - Layer 2 - Doors.pdf) в дополнительного материала 1. Этот файл также содержит аннотации для типа пластика , которые будут использоваться (например, 1 / 8 дюймов (т.е. 3,175 мм) прозрачный акрил). Точная толщина каждого слоя не имеет решающего значения. Основным требованием является обеспечение 0,12 дюйма (3 мм) или более свободного вертикального пространства в камерах. - Настройка параметров лазера (мощность, фокус и т.д.) для типа и толщины пластика , которые будут использоваться. Поместите пластик в отрезателя кровати лазерной и запустить лазерный резак.
Примечание: Эти настройки будут широко варьироваться в зависимости от лазерного cutteг модель и сила его лазера. Найти подходящие настройки, основанные на прошлом опыте или путем сокращения испытаний на лома пластика. Глубокие шестигранные гравюр включены в конструкции с выемкой шестигранные головки винтов. Эта функция позволяет одной рукой закручивания гаек большого пальца и позволяет арен отдыхать плашмя на скамейке (без выступающих головок винтов). Тем не менее, делая глубокие гравюр часто бывает трудно достичь, и отнимает много времени, используя лазерный резак. Этот шаг является необязательным и может быть пропущен, не влияя на поведенческие результаты. - При разрезании дверную раму (Layer 2, рисунок 1А), а также использовать соответствующие параметры лазера для гравировки число камер , включенных в проект (как показано на Рисунке 1B, 1C).
- Оформить заказ с онлайн-лазерной резки переработчиков. Загрузите все файлы дизайна PDF для 8- и / или 32-камерной арене и указать тип материала (например, 1/8 дюйма (т.е. 3,175 мм) КлиоR акрил) на основе аннотаций в файлах. Результаты будут выглядеть как на фигурах 1В (8-камера арены) и 1С (32-камерная арены).
- Сборка арен с помощью четырех шестигранных винтов и четыре пальца гайки , чтобы выровнять и скрепить пластиковых слоев (Рис . 1А) На аренах будет выглядеть как на рисунке 1D, 1E (8-камера) и рис 1F, 1G (32-камеры).
Примечание: Пищевой стенка (слой 4 на рисунке 1А) используется только для 2-D сытости анализов и опускается в 32-камерных арен, которые используются в брачных анализах.
2. Приготовление еды для 2-D сытости Пробирной
Примечание: Поскольку сытость анализ 2-Д охватывает 4,5 часа, летучая пища используется на арене, чтобы обеспечить питание и воду. Этот протокол использует, но не ограничивается, обычный кукурузной муки-агар летать пищу.
- Частично собрать 2-D сытости арены (8-камеры) с помощью слоев 3 - 6(см рисунок 1А для уровня заданий) и затяните его с накатанной гайки и винтов с шестигранной головкой.
- Поместите свежую пищу муха в чистую, микроволновой безопасной бутылки. Добавить достаточно воды , чтобы покрыть нижнюю поверхность бутылки (фиг.2А).
- Микроволновая печь еды на высоко в течение 30 - 45 сек. Ход выполнения и перемешать каждые 15 сек , пока не растает (рис 2B). ВНИМАНИЕ! Fly еды легко выкипает.
- Используйте притупляются 1000 мкл кончиком пипетки (рис 2C) медленно передавать ~ 1 мл расплавляют пищи в каждую камеру (рис 2D).
- Дайте пище resolidify при температуре 4 ° С в течение ~ 10 мин (рис 2E) до полного сборки арены (рис 2F).
- Используйте заполненную арену для экспериментов (см раздел 4) или хранить при температуре 4 ° С.
- Храните остатки пищи при 4 ° С и повторного использования.
3. Подготовка Virgin самок для поведенческого Assays
Примечание: 2-D сытости анализы используют большое количество девственных самок мух (~ 120 - 160 для полной поведенческой арены), которые трудно собрать с помощью стандартных методов. В данном разделе описывается альтернативный подход с использованием HS-спрятанный трансгенов на Y - хромосоме 28, который успешно используется в брачных анализах 25, 29. Запас используется для генерации белоглазой девственные самок имеет генотип w1118 (X) / HS-спрятанный (Y); + / + + / + (Блумингтон инвентарный номер 24638).
- Флип летит в новую бутылку когда - то 20 - 50% от куколок eclosed (см рисунок 3А, например) и имеется достаточное количество мужчин (5 - 10) распространяющиеся запас.
- Теплового шока оригинальную бутылку в ванну 37 ° C для горячей воды в течение 1 ч , чтобы в достаточной степени активировать HS-СПРЯТАННОЕ убить самцов (фигура 3В). После теплового шока, только самки Эклоз из этих бутылок и так будет оставаться девственницей до тех пор,анализов.
Примечание: Убедитесь , что все стороны бутылки равномерно нагревается (рис 3A для воды линии). Продлить на этот раз до 2 ч, если 1 ч не является достаточным, чтобы усыпить всех лиц мужского пола. - Изолировать накопившиеся самок в течение по крайней мере 3 дней до экспериментов , чтобы убедиться , что они достаточно стар , чтобы быть сексуально восприимчивым 25, 29.
Примечание: Y-хромосомы меньше мужчин иногда возникают из этого запаса. Эти самцы имеют белые глаза и не подвержены воздействию теплового шока, потому что они не содержат HS-газоразрядных трансгенов. Они не могут производить сперму и , следовательно , не может уменьшить восприимчивость у самок 30, 31.
4. Выполнение и Забив 2-D сытости Assays
Примечание: Важно контролировать возраст самцов мух как изменения спаривание привода с возрастом. Этот протокол использует мужчин, которые 3 - 4 d старый 25 .
- Установите инкубатор до нужной температуры (например, 23 ° C для стандартных, экспериментов RT) и влажности (> 30%). Для инкубаторах без контроля влажности, оставляя за собой чашку воды в инкубаторе достаточно.
- Поместите 2-D сытость анализа арена в инкубаторе в течение ~ 30 мин, чтобы уравновесить температуру и для предотвращения образования конденсата в камерах в процессе эксперимента. Вращающиеся двери должны быть в открытом положении.
- Используйте муха аспиратор 32 отсосать 15 - 20 девственных самок в каждую камеру арены (рисунок 4).
Примечание: Важно, что женщины и мужчины не под наркозом в тот же день, что и анализа. По нашему опыту, это может повлиять на женскую и мужскую восприимчивостью брачное поведение. - Отберите 1 самец в каждую камеру.
- Поместите загруженную арену в инкубаторе под стандартной потребительской видеокамеры (рисунок 5) и пленки в течение 4,5 ч.
- Оценка видео, отмечая , когда каждый самец летать начинается и заканчивается каждый сопряженный (т.е. совокупление). Этот шаг может занять много времени на первый взгляд. С практикой, можно забить видео на скорости 5х или выше.
Примечание: Так как мухи спариваются в течение ~ 20 мин при температуре ~ 23 ° C ( более короткий срок при более высоких температурах) , 29, можно пролистать первые 15 мин каждого спариванию. - После регистрации все время спаривания, суммировать количество спариваний для каждой мухи (см показательные результаты).
- Используйте предоставленный код для генерации ethogram. См Дополнительный материал 2 для кода, инструкции, и, например, данные.
- С помощью CO 2 или холодной температуры обезболить мух перед их удалением.
5. Использование Thermogenetic Манипуляции обратного сытости в 2-D сытости Assays
Примечание: Этот протокол проверяет, является ли thermogenetic стимуляция определенной популяции нейронов может преодолеть чувство насыщения. Экспериментальная FLIэс выразить термочувствительного катион канал TRPA1 в определенных популяциях нейронов (БАС-TRPA1). Перечисленные ниже шаги применимы к стимуляции дофаминергических нейронов (TH-Gal4), которые были показаны в целях содействия ответная привода 25. Эти шаги могут быть использованы в сочетании с другими нейронными водителей, чтобы обнаружить другие группы населения, которые способствуют ответная диск.
- Для того, чтобы побудить thermogenetically спаривание поведения в сытых мух, повышают температуру в инкубаторе (например, от 23 ° C до 28,5 ° C) после завершения полного 4,5 ч 2-D сытости эксперимент.
- После того , как инкубатор достигнет желаемой температуры, продолжайте тепловой стимуляции и оценка вязки (т.е.. Совокуплений) самцов в течение 1 ч (см Представитель Результаты).
Примечание: Температура и продолжительность стимуляции может варьироваться в зависимости от генотипа, поэтому необходимо устранить оптимальные условия, которые мешают суперстимуляции нейронов в то время как по-прежнему производя Robuй фенотип.
6. Использование ухаживания и Locomotion для проверки сытости
Примечание: В этом разделе описываются 3 дополнительных методов, которые могут быть использованы для проверки результатов анализов сытости 2-D. Они не требуются для каждого теста.
- Используйте ухаживания анализы для проверки сытости.
- Отберите один мужчина и одна девственница в каждой из 32 камер в ухаживании арене.
- Фильм мух за ~ 20 мин с использованием стандартной потребительской видеокамеры.
- Оценка индекса ухаживания (CI) для количественной оценки ухаживание 25; это доля времени , потраченное на выполнение брачного поведения (пение, следуя, и т.д..) и спаривание (т.е. совокупление) над окном в 5 мин. Это окно начинается с первого экземпляра брачного поведения. Если мужчина муха не начинается ухаживание в первые 15 мин, его CI 0. Наивные WT мух должен показать CI больше 0,9, в то время как полностью сытым муха должна иметь CI бElow 0.2. Другие меры , ухаживания могут быть также рассмотрены 23, 33.
- Забив ухаживание в сытости анализах 2-D
- Оценка количества времени , что мужчина муха проводит ухаживания, в течение определенного периода времени сытости анализа 2-D (например, первый час). Ухаживание определяется как мужчина , выполняющего любой шаг ритуала (пение, после и т.д.). В отличие в разделе 6.1.3, этот шаг не включает в себя время самец тратит спаривание.
- Разделить время ухаживания выше на общее время самец не сопряженным (т.е. не совокупляются) в тот же период времени. Например, если мужчина летать судов в течение 15 мин и помощников в течение 20 мин в течение первого часа, соотношение составляет 15 мин / (60 мин - 20 мин) = 0,375. Отношение показан как "Фракция nonmating время в ухаживании» в репрезентативных результатов.
- Использование локомоции анализа для оценки истощения
- Частично собрать 32-камера арены со всеми частями но контраст листа.
- Отберите один самец муха (ни одна женщина мух) в каждой из 32 камер в ухаживании арене.
- Фильм мух за ~ 10 мин с использованием стандартной потребительской видеокамеры.
- Отслеживание мух плагин MTrack2 в ImageJ (http://valelab.ucsf.edu/~nstuurman/ijplugins/MTrack2.html~~HEAD=pobj).
7. Восстановление после Спаривание Drive 2-D сытости Пробирной
- Выполните сытость анализ 2-D, как описано в разделе 4, но аспирата самец улетает в конце анализа.
- Изолировать мужских мух при 23 ° С в течение требуемого количества дней.
- Выполните сытости анализ 2-D с восстановленными мужчин и оценка их вязки (т.е. совокуплений) всего за 1 час (см Представитель Результаты).