$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Мы особенно заинтересованы в выявлении факторов, которые способствуют общей метаболической здоровья индивидуума. Ранее было установлено, что взаимодействия генотипа, диета существенно способствовать населения уровня различия в метаболических черты14. Это означает, что каждый генотипа реагирует на экологические различия на основе уникальных и сложных. Чтобы расширить нашу работу по воздействию генотип по окружающей среде включить физические упражнения, мы разработали TreadWheel, которая способна к подвергая большое количество генотипов в аэробных интервал подготовки (АТИ) в духе высокой пропускной способности.
Чтобы установить, влияет ли упражнения на TW на метаболические черты, мы измерили триглицеридов хранения в Орегон-R (Орер) и y1w1 мухи, общей wildtype мух (рис. 2B-C) и нормализации этих ценностей против мух концентрация белка, как первоначально сообщили в Мендес и др. 11. Мы проанализировали данные на многомерный дисперсионный анализ (MANOVA) учета генотипа, секс, осуществлять лечение (и их взаимодействия), и экспериментальной блок эффектов, таких как время реплицирует и продовольствия флакон и обнаружил, что существует значительный генотип, осуществлять взаимодействие (p = 0,0017) затрагивающих триглицеридов хранения. Существовал значительный эффект сексуальной диморфных между мужчинами и женщинами, с самцами, хранение более триглицеридов, чем женщины (p < 0.0001). Мы увидели, что у женщин, осуществляется мух были значительно ниже уровня триглицеридов, чем их коллеги-неосуществленный (рис. 2B, p < 0.0001). В мужчины в то время как снижение триглицеридов хранения наблюдается в Орегон-R осуществили мух (по сравнению с элементов управления) не была статистически значимой, было отмечено существенное различие в триглицеридов хранения между две отдельные линии (Рисунок 2C, p < 0.0001). Обратите внимание, что хотя стандартизации концентрации триглицеридов против концентрации протеина дает представление о целом летать тела состав коэффициенты, сравнение прямых концентрации триглицеридов или белка между различными группами мух может также предоставить конкретную информацию о влиянии тренировки на эти фенотипы индивидуально.
Так как переменные, как взрослый упражнения, секс, и показано, что генотип влияет на триглицеридов хранения, ожидалось, что эти факторы также влияют другие фенотипы и взаимодействовать с диеты. Мы подняли личинок от представителя wildtype дрозофила генетических ссылку панели линии (DGRP 153)25 высоким содержанием жира или нормальной диете и индуцированных упражнения в взрослых мух на одну неделю (рисA). Впоследствии мы провели пробирного кольцо как отрицательный geotaxis для измерения восхождение способности. Альпинистские assay используется отличается от стандартного анализа кольцо; Вместо того, чтобы кольцо аппарата флаконы с парафином пленку отверстия были использованы для дома мух assay. Другие аспекты оригинальной assay кольцо, такие как время между выстукивать мух в нижней части флакона и принимая Фото, были сохранить22.
Все процедуры были повторены три отдельных раз с минимальными 59 отдельных летит за время репликации и лечения. Данные были проанализированы путем учета MANOVA для диеты, генотип, секс, осуществлять лечение (и их взаимодействия), а также экспериментальных блок эффектов время репликации, пробирного флакона и флакон пробирного реплицировать. Мы обнаружили, что осуществляется самок поднялся значительно выше (p < 0,005) когда выращенные на высоких жиров, чем любой из других женщин лечения (рис. 2D). Для мужчины было замечено, что упражнения только улучшилось, восхождение, когда мужчины были подняты на нормальной диете, и те подняли на высоких жиров, показал никаких существенных изменений (рис. 2E). Мы также обнаружили значительные сексуально диморфных эффектов (p < 0,0001) в восхождение с самцами, поднимаясь выше, чем среди женщин. Неожиданный результат снижение восхождение производительности, после тренировки для женщин от линии DGRP 153 (Рисунок 2D) для женщин, потребляющих нормальной диете (p < 0.0001) является примером того, как этот тип тренировки не может быть равномерно позитивного вмешательства для всех генотипов и могут зависеть от других факторов окружающей среды. В Мендес и др. 11, женщины из четырех других генетических линий, проверены на их восхождение производительности после подняв на нормальной диеты все показали расширенной восхождение способность осуществлять подготовку. Это говорит о том, что ответ, наблюдается в DGRP 153 генотип конкретные и не общие свойства лечения упражнения TW. Изменчивость в ответ через секс, диета и упражнения лечение групп показывает, что значимых взаимодействий секс, диеты, упражнения, которые влияет на восхождение способность линии (p < 0.0001).
Взятые вместе, результаты показывают, что влияние физических упражнений на здоровье взрослых летать метаболических может быть функцией его пола, генотипа и личинок диеты. Фенотипические различия наблюдаются в ответ на генотип, переменные среды (например, диета и физические упражнения) и секс также наблюдается в других исследованиях11,12,14,15. Таким образом TW и дрозофилы может быть мощной стратегией для выяснения генетические и экологические факторы, формирующие метаболически здоровье.

Рисунок 1 : Машина тренировки TreadWheel. (A) машина держит 48 ампул и имеет функцию регулируемой скоростью. Здесь были проведены эксперименты на 4 об/мин. (B) индивидуального продовольственного флаконах, содержащих экспериментальной мух были дал осечку в скобки, прилагается к вращающейся оси. (C) расстояние между флакон plug и еда был 6 см для упражнения флаконов и 1 см для контроля ампул. Флаконы были затем размещены на машину для упражнения. (D) осуществление обратной пирамиды 5 день режим был использован для осуществления взрослых мух. Каждый день, еще пять минут было добавлено к одному из приступы упражнения для наращивания интенсивности упражнений, постепенно, который моделирует выносливость, интервал подготовки. Эта цифра была изменена от Мендес и др. 11. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2 : Визуальные методы и представитель результаты. (A) методы для тестирования личиночной диеты и эффектов взаимодействия взрослого упражнения. Личинки были подняты на диете высокого жира или нормальной лабораторной и переключился на нормальную еду на eclosion. Взрослых мух были разделены по признаку пола, помещены в экспериментальной группы и осуществили пять дней подряд. Впоследствии кольцо как отрицательный geotaxis восхождение пробирного был проведен, и мухи были заморожены для измерения триглицеридов. Представитель триглицеридов данные приведены для двух генетических линий, Орегон R и y1w1 для мужчины (C) и (B). Все мухи были выращены на нормальную диету и в зрелом возрасте. Уровни с разными буквами значительно отличаются (p < 0,05) с помощью студентом пост Специального t-теста. Эта цифра содержит подмножество данных, сообщаемых в Мендес и др. 11. Представитель восхождение данные приведены для линии DGRP 153 для мужчины (E) и (D). Каждая точка представляет усредненной восхождение производительность 232 или более лиц через три независимых время точки. Планки погрешностей указывают одна стандартная ошибка. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Дополнительные рисунок 1: Подробная схема TreadWheel. (A) схема структуры двойной флакон зажим используется для присоединения флаконов на машину. (B) внутренний вид машины вращения привода системы. (C) Параллельная проекция из передней панели компьютера. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Дополнительного кода файл: TreadWheel.skp Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.