Методическая статья

Высокопроизводительный метод измерения времени седации алкоголя индивидуальной дрозофилы меланогастер

DOI:

10.3791/61108

⸱

20 апреля 2020 г.

 ,  ,  , 
1Department of Genetics and Biochemistry and Center for Human Genetics, Clemson University

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Современные методы измерения чувствительности к алкоголю в Дрозофиле предназначены для тестирования групп мух. Мы представляем простой, недорогой, высокопроизводительный анализ для оценки чувствительности седации алкоголя в большом количестве одиночных мух. Метод не требует специализированных инструментов и может быть выполнен в любой лаборатории с использованием общих материалов.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Drosophila melanogaster обеспечивает отличную модель для изучения генетических основ чувствительности к алкоголю. В отличие от исследований в популяциях людей, модель Дрозофилы позволяет строго контролировать генетический фон, и практически неограниченное число лиц одного генотипа может быть быстро выращено в хорошо контролируемых экологических условиях без нормативных ограничений и при относительно низких затратах. Мухи, подвергающиеся воздействию этанола, подвергаются физиологическим и поведенческим изменениям, напоминающими алкогольное опьянение человека, включая потерю постурального контроля, седацию и развитие толерантности. Здесь мы описываем простой, недорогой, высокопроизводительный анализ для оценки чувствительности седации алкоголя в большом количестве одиночных мух. Ассес основан на видеозаписи одиночных мух, введенных без анестезии в 24-хорошо клеточных культурных пластин в настройке, которая позволяет синхронное начало воздействия алкоголя. Система позволяет одному человеку собирать индивидуальные данные о седативных данных о седативных седативных данных о 2000 мух в течение 8 ч рабочего периода. Анализ в принципе может быть расширен для оценки воздействия любого летучих веществ и применяется для измерения воздействия острой токсичности летучих веществ на других насекомых, включая другие виды мух.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Национальный институт по борьбе со злоупотреблением алкоголем и алкоголизмом сообщает, что в 2015 году чрезмерное потребление алкоголя, обозначенное как "расстройство употребления алкоголя", затронуло, по оценкам, 16 миллионов человек в Соединенных Штатах. Злоупотребление алкоголем вызывает широкий спектр неблагоприятных физиологических эффектов и является основной причиной смерти в США. У людей, снижение чувствительности, или низкий уровень реакции на алкоголь, имеет сильный генетический компонент и связанс с более высоким риском развития расстройств употребления алкоголя1,2,3,4. Генетические исследования риска в отношении популяций людей являются сложными из-за примесей населения, различных историй развития и воздействия окружающей среды, а также опоры на самостоятельно представленные вопросники для количественной оценки связанных с алкоголем фенотипов, которые часто путают с другими нейропсихиатрическими условиями.

Drosophila melanogaster обеспечивает отличную модель для изучения генетических основ чувствительности к алкоголю5,,66,7,,8. Модель Drosophila позволяет строгий контроль над генетическим фоном, и практически неограниченное число лиц одного генотипа может быть быстро выращено в хорошо контролируемых условиях окружающей среды без нормативных ограничений и при относительно низких затратах. В дополнение к общедоступным мутаций и линий РНК, которые нацелены на большинство генов в геноме, наличие Drosophila меланогастер генетической справочной панели (DGRP), популяция 205 инбредных диких линий с полными последовательностями, позволило генома всей ассоциации исследований9,10. Такие исследования выявили генетические сети, связанные с воздействием на время разработки и жизнеспособность при воздействии этанола11,12. Эволюционное сохранение фундаментальных биологических процессов позволяет сделать переводческие выводы путем наложения ортологов человека на их аналоги.

Мухи, подвергающиеся воздействию этанола, претерпевают физиологические и поведенческие изменения, напоминающие алкогольное опьянение человека, в том числе потеря постурального контроля8,седация и развитие толерантности13,,14,,15. Алкоголь индуцированного седования в Drosophila можно количественно с помощью inebriometers. Это 122 см вертикальных стеклянных колонн с наклонными сетными перегородками, к которым мухи могут прикрепляться16,,17,,18. Группа из не менее 50 мух (пол ы могут быть проанализированы отдельно) вводятся в верхней части столбца и подвергаются парам этанола. Мухи, которые теряют постуральный контроль, попадают через столбец и собираются с интервалом в 1 минуту. Среднее время элюционизма служит мерой чувствительности к алкогольной интоксикации. Когда мухи подвергаются воздействию алкоголя во второй раз после восстановления после первого воздействия, они могут развивать толерантность, как видно из изменения в среднем время elution13,15,19,20. В то время как анализы инебриометра привели к выявлению генов, генетических сетей и клеточных путей, связанных с чувствительностью седации алкоголя и развитием толерантности12,,13,,14,,21, анализ отнимает много времени, низкой пропускной связи, и неэффективным для измерения чувствительности алкоголя у одиночных мух.

Альтернативные анализы седации этанола, которые не требуют разработки настройки инебриометра позволяют более удобныеизмерения,но по-прежнему ограничены в пропускной записи и, как правило, требуют анализа групп мух, а не лиц21,22,23,24,25. Оценка отдельных мух сводит к минимуму потенциал для смешанных эффектов из-за групповых взаимодействий, таких как те, вытекающих из социального поведения. Здесь мы представляем простой, недорогой, высокопроизводительный анализ для оценки чувствительности седации алкоголя в большом количестве одиночных мух.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Строительство испытательного аппарата

  1. Создайте картонный шаблон размером с 24-ну хорошую пластину культуры клеток, отслеживая вокруг пластины на картоне и вырезая назначенную область.
  2. Вырежьте кусок небольшой сетки экрана насекомых размером с пластину культуры клеток, используя картонный шаблон от шага 1.1.
  3. Подготовьте 24-хорошую пластину культуры клеток, поместив небольшую линию горячего клея по периметру верхней части пластины с помощью горячего клея пушки и крепления сетки экрана на верхней части открытых колодцев.
  4. Безопасный деревянный корабль придерживаться каждой из трех сторон одной и той же пластины культуры клеток от шага 1.3 с помощью горячего клея пушки. Измененная пластина культуры клеток теперь должна напоминать диаграмму пластины, показанную на рисунке 1A, и экспериментальную установку, показанную на рисунке 2.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовьте по крайней мере столько пластин клеточной культуры, сколько впишется в камеры съемок (см. ниже).

figure-protocol-1
Рисунок 1: Диаграмма испытательного аппарата и съемочной камеры. (A) Верхние Диаграммы. Показаны верхний, боковой и передний виды испытательного аппарата соответственно. Экранная сетка лежит плашмя на верхней части 24-хорошо пластины культуры клеток. Деревянные судовые палочки, представленные наконечниками стрел, прикреплены к трем смежным сторонам для обеспечения стабильности и выравнивания помощи, две на стороне скважины с шестью колодцами и одна на стороне пластины с четырьмя колодцами. Все вложения горячие приклеены к аппарату. (B) Нижние Диаграммы. Сверху, сбоку и передние виды настройки асссея показаны соответственно. Разрез разрезается в правой стороне коробки, от отверстия для крышки до задней части отверстия, с нижней части уровня щели на внутреннюю поверхность. Отверстие в верхней части коробки, поверхность параллельно земле, по центру для максимальной видеоэкспозиции. Затененный ящик представляет собой видеокамеру. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-protocol-2
Рисунок 2: Фотография системы асссеа. Видеокамера помещается поверх полистирол-камеры, с объективом, вставленным в вырезное отверстие, иллюстрированное в диаграммах Рисунок 1B. Два набора модифицированных 24-колодцев клеточных пластин культуры лежат поверх прокладки освещения, которая вставляется в щель через боковую часть камеры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

2. Строительство съемочной камеры

  1. Создайте камеру для съемок, разрезая отверстие размером с объектив видеокамеры на стороне полистирола. Вырежьте дополнительную щель ширины просветилочного колодки в противоположной стороне полистирола. Камера съемок должна напоминать съемочную камеру, показанную на рисунке 1B и рисунке 2.
  2. Подготовьте камеру съемки для использования, вставив подсветку в щель и расположите камеру в отверстие объектива над просветительной площадкой.
  3. Поместите все материалы и выполните все последующие испытания в контролируемой среде, предпочтительно поведенческой камере с приблизительно 30% влажностью, температурой 25 градусов по Цельсию, однородным потоком воздуха и уровнем шума менее 65 дБ.

3. Подготовка испытательного аппарата и мух

  1. Пипетка 1 мл 100% этанола через экранную сетку в каждую скважину.
  2. Высушите экранную сетку куском марли.
  3. Вырежьте два куска марли размеры пластины клеточной культуры, используя картонный шаблон, созданный в шаге 1.1. Поместите их поверх сухой экранной сетки модифицированной пластины культуры клеток, содержащей этанол со ступени 3.2.
  4. Создайте небольшой кусок тонкой, гибкой пластиковой разделочной доски, отслеживая вокруг картонного шаблона, созданного в шаге 1.1 в качестве общего руководства и расширяя прослеживаемую область на 1-2 см на одной из коротких сторон. Вырежьте расширенную прослеживаемую область от тонкой, гибкой пластиковой разделочной доски. После резки убедитесь, что пластик все еще помещается между тремя деревянными клюшками ремесла на испытательном аппарате, но свисает с одного конца на 1-2 см.
  5. (Необязательно) Если аспиратор должен быть создан, соберите аспиратор, как показано на рисунке 3, сначала разрезая наконечник пипетки P1000 пополам. Вставьте кусок с большим диаметром в один конец 30 см кусок гибкой трубки, чтобы служить в качестве мундштука.

figure-protocol-3
Рисунок 3: Муха аспиратор, в котором мухи собираются со сменным мундштуком, прикрепленным к гибкой трубке и широкой серологической пипеткой с ватной марлей пробкой. Оператор может аспирировать одну муху в пипетку для передачи без анестезии. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

  1. (Необязательно) Для завершения сборки аспиратора, покрыть широкий конец 10 см кусок серологического пипетки с марлей, чтобы предотвратить полеты от попадания в трубку и вставить пипетку, марлю во-первых, в открытый конец трубки, чтобы служить в качестве камеры летать. Аспиратор должен напоминать, что показано на рисунке 3.
  2. Используя аспиратор(рисунок 3,шаги 3.5 и 3.6), аспирируйте одну муху на скважину в отдельную 24-хорошую плиту культуры клеток. Используйте гибкий пластик, чтобы покрыть все колодцы, содержащие ранее аспирированных мух. Запишите хорошо положение и любую соответствующую информацию генотипа или фенотипа каждой мухи.
  3. Держите гибкий пластиковый заподлицо с верхней части пластины культуры клеток, содержащей мухи, чтобы предотвратить их побег и инвертировать пластину на верхней части модифицированной пластины культуры клеток с этанолом. Лист гибкого пластика должен лежать поверх листов марли. Выровнять перевернутый плиты культуры клеток, содержащий мух, используя судоведные палочки, чтобы обеспечить каждый колодец с этанолом выравнивается с каждым колодцем, содержащим муху.
  4. Экспериментальная установка должна напоминать Рисунок 2.

4. Тестирование мух

  1. Убедитесь, что просветительная панель освещена при полной яркости для максимального визуального контраста. Начните запись с видеокамеры.
  2. Чтобы подвергнуть мух атансолу, аккуратно удалите пластик между пластиной колодца и испытательным аппаратом, позаботившись о том, чтобы не выбить марлю.
  3. Прекратите видеозапись, как только все мухи потеряли постуральный контроль. Как только есть подозрение, что все мухи потеряли постуральный контроль, нажмите твердо в центре пластины, чтобы убедиться, что все мухи имеют полную потерю постурального контроля. Если есть движение, продолжайте записывать. Продолжайте периодически нажимать (каждые 1–2 мин) до тех пор, пока не произойдет никаких движений.
  4. (Необязательно) Чтобы быстро восстановить мух, удалите только верхнюю пластину из испытательного аппарата, выявив седативные мухи, отдыхающие на марлечке. Аспиротдельный человек летит в выбранные контейнеры для восстановления.
  5. Замените этанол в модифицированных пластинах культуры клеток 1 мл свежего 100% этанола по крайней мере в 1 раз каждый час для контроля для испарения и увлажнения этанола и поддержания последовательного воздействия этанола на протяжении всего проведения. Высушите экранную сетку марлей.
  6. Повторите столько образцов, сколько пожелает.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для высокой пропускной записи, аспирировать следующий раунд мух в новые пластины клеточной культуры во время видеозаписи. Протокол можно приложить здесь, так как видеозапись может быть просмотрена позже.

5. Определение времени седации мух

  1. Запись времени седации для каждого отдельного летать, наблюдая за видеозаписью. Время седации определяется как момент, когда муха теряет полный постуральный контроль и способность локомотива. Рекомендуется смотреть фильм в обратном направлении и записывать время, когда муха начинает двигаться, чтобы обеспечить точность.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Две 24-хорошо микротитер пластины могут генерировать данные одновременно на 48 отдельных мух в течение всего лишь 10 мин. Таблица 1 списки измерений этанола седативные времена для 48 отдельных мух, мужчин и женщин отдельно, из двух линий DGRP с различной чувствительностью к воздействию алкоголя на время разработки и жизнеспособности13. Мухи линии RAL_555 были менее чувствительны, чем линия RAL_177(Рисунок 4, Таблица 2; стр. 0,0001, ANOVA). Мужчины и женщины RAL_177 показали никакого сексуальнодиморфного эффекта(Рисунок 4, Таблица 2; р йgt; 0.1, ANOVA), в то время как женщины линии RAL_555 были менее чувствительны к воздействию этанола, чем мужчины(Рисунок 4, Таблица 2; стр. Большое количество мух, которые могут быть измерены одновременно и способность измерять пол и различные линии одновременно может увеличить точность за счет уменьшения погрешности из-за изменения окружающей среды.

А.Время седации этанола (ы)B.Время седации этанола (ы)
ЖенщинМужчинЖенщинМужчин
414365477423568309937742622460331498
201384498411523626791619197467455562
228364333440403267504744513570582506
440416404408422384970540369865533492
888283285322369287595550606392544345
1079519315393376284418709553308477388
718287432275206411366564558385576377
598337398279631372437692578460511412
241398364347374808665729484532425354
229423534386396628312576305334531506
388488451523322533682638420560548379
2525293754273305401045741708832509472
674401303401307311394675381477449784
303453351429525262540690520556495226
258483302389562319356615336454524590
346426385416596287626678840634677509

Таблица 1: Измерения времени седации этанола (s) отдельных мух (A) линий DGRP RAL_177 и (B) RAL_555 для отдельных полов (n No 48). Смотрите также Таблица 2, Рисунок 4.

figure-results-1
Рисунок 4: Время седации алкоголя линий DGRP RAL_177 и RAL_555. Бары представляют средства и ошибки баров SEM (n No 48). Время седации для RAL_177 мух было меньше, чем для RAL_55 мух (p qlt; 0.0001, ANOVA). Индивидуальные точки данных указаны в таблице 1. Дополнительные статистически значимые различия между полами и линиями указаны в тексте и в таблице 2. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

АнализаИсточник вариацииDfSsF-значениеP-значение
Полная модель в бассейнеЛинии176962734.869Злт;0.0001
Секс11050014.7570.0304
Линия x Секс1860213.8970.0498
Ошибка1884149491
Уменьшенная модель женщинЛинии168512623.58Злт;0.0001
Ошибка942730718
Уменьшенная модель мужчиныЛинии117052211.30.0011
Ошибка941418774
Снижение RAL_177 моделейСекс14730.0230.8800
Ошибка941943741
Снижение RAL_555 моделиСекс11905498.120.0054
Ошибка942205751

Таблица 2: Анализ дисперсии для времени успокой через секс и dGRP линии. The model used was Y = μ + L + S + LxS + ε, where μ is the overall mean, L is the fixed effect of the DGRP line (RAL_177, RAL_555), S is the fixed effect of sex (male, female), LxS is the interaction term (fixed), and ε is the error term. Для уменьшенных моделей использовались модели µ Y и L и S Y, S s. Линия, Секс, и линия х Секс взаимодействия термин были все значительные в полной модели на й lt; 0,05. Снижение моделей по полу и линии DGRP RAL_555 также были значительными на уровне 0,01. Смотрите также Таблица 1, Рисунок 4. df - степени свободы, СС - Тип I Суммы квадратов.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Здесь мы представляем простой, недорогой и высокопроизводительный метод для оценки времени седации из-за воздействия этанола в Drosophila melanogaster. В отличие от многих современных методов, которые требуют группового анализа, этот анализ позволяет одному человеку собирать индивидуальные данные о времени седативных данных для 2000 мух в течение 8 ч рабочего периода. Мы обнаружили, что один человек может забить 48 мух для седации время примерно за 5 минут. При таком темпе, 2000 мух может быть забил примерно в 4 ч, хотя забил может быть проведена позже. С нашим ассесом, записанное время седативных для большинства мух колеблется от 5-15 мин при воздействии на 1 мл 100% этанола. Более низкие концентрации этанола или меньшие объемы доставки приведут к более длительному времени седации.

Текущие методы оценки времени седации требуют тестирования большого количества мух без легко позволяющих измерений на отдельных лиц15,16,,17,,18,,19,20,,21,22,23,24,25,26. Многие текущие седативные и чувствительность анализы полагаться на ST5022,23,24, время, в котором 50% мух седативные в результате воздействия этанола. Хотя получение ST50 для групп мух не было основной мотивацией для разработки этого исследования, видеозаписи демонстрируют более высокую полезность по сравнению с современными методами, так как записи могут быть использованы для установления ST50 для групп индивидуально протестированных мух и для измерения доли мух, удовлетворяющих данному критерию (например, потеря постурального контроля) в любой момент времени. Следует отметить, что такой видеоанализ потребует дополнительного времени.

В отличие от текущих анализов инебриометра, метод, который мы описываем, не требует специализированных инструментов для настройки и может быть выполнен в любой лаборатории с использованием общих материалов. Используя этот метод, мы получили надежное и последовательное время седации для отдельных мух. Анализ в принципе может быть расширен для оценки последствий воздействия любого летучих веществ. Ассеи также может быть применен для измерения воздействия острой токсичности летучих веществ на других насекомых, в том числе других видов мух. Индивидуальные данные времени седации могут быть использованы для оценки степени фенотипических изменений в популяции, таких как DGRP.

Мы использовали небольшую сетку экрана насекомых, чтобы предотвратить прямой контакт с раствором этанола, позволяя при этом достаточное количество паров этанола достичь мухи. Слой белой марли в верхней части сетки экрана обеспечивает визуальный контраст между мухой и поверхностью ниже и гарантирует, что мухи не попадают в экранную сетку, что может привести к неоднозначному определению потери постурального контроля. Коммерчески доступные мембраны, которые являются пористыми для воды и воздуха, дали противоречивые результаты и были недостаточно проницаемы паров этанола. Мы намеренно использовали небольшую сетку экрана насекомых, потому что это равномерно пористый материал, который сводит к минимуму изменения в воздействии этанола в результате положения мухи в колодце. Изменения могут быть внесены в этот протокол на основе имеющихся материалов, хотя мы рекомендуем контролируемую поведенческую камеру, доступ к 90%-100% этанола близко к мухе, и равномерное воздействие этанола.

Положение мухи внутри пластин клеточной культуры должно быть рандомизировано между репликациями, чтобы избежать позиционного смещения. Для более крупных экспериментов, которые требуют использования этого исследования в течение нескольких дней и, следовательно, подвержены изменениям окружающей среды, которые могут повлиять на результаты анализов (например, изменения в барометрическом давлении)27, мы настоятельно рекомендуем, чтобы мухи были проверены в одно и то же время каждый день и рандомизированы как в течение и через дни, особенно если различные линии и / или полов должны быть по сравнению друг с другом.

Разработанный метод лучше всего подходит для измерения воздействия острого воздействия алкоголя, но не подходит для получения данных о потреблении или моделирования зависимости. Данные чувствительности седативных спирта, полученные в результате этого анализа, могут, однако, быть интегрированы с другими мерами фенотипов, связанных с алкоголем. Одним из ограничений системы является то, что вертикальная высота стандартных пластин клеточной культуры позволяет вертикальному движению мух, которые не могут быть легко отслежены видео для детальной оценки общей активности или передвижения. Однако это ограничение не влияет на точную оценку времени седанности. При использовании мух различных генотипов (например, в DGRP полученных выведенных выведенных инбридных популяций28),этот анализ также позволяет поиска отдельных мух для сбора пулов мух с контрастными фенотипами для массового секвенирования ДНК и экстремальных карт29,30. В целом, этот анализ позволяет быстро, недорогой сбор алкоголя седативных данных о большом количестве одиночных мух.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана грантами DA041613 и GM128974 от Национальных институтов здравоохранения tFCM и RRHA.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
24-луночные планшеты для клеточных культурCorning3526Плоскодонные; будут содержать мух по всему анализу
Аспиратор
МарляGenesee Scientific53-100Широко доступен.
ЭтанолDecon LabsV1001Широко доступен.
Гибкая пластиковая разделочная доска (крышка для тарелки)Walmart550098612Любой плоский пластик, который легко скользит и полностью покрывает 24-луночную пластину. Хорошо подходит гибкая пластиковая разделочная доска.
Марля (для аспиратора)Honeywell North67622Широко доступна.
ПодсветкаАмазонка (AGPtek)ASIN B00YA9GP0GПодойдет любая световая площадка для обеспечения контраста.
Джамбо Крафт СтиксМайклс10334892Подойдет любая крафтовая палочка длиной не менее 7 см.
Наконечник для пипетки P1000 (для аспиратора)Genesee Scientific24-165RLПодойдет любой наконечник для пипетки P1000.
Серологическая пипетка (для аспиратора)Genesee Scientific12-104
Сетка для малых насекомыхLowe's (Saint-Gobain ADFORS)89322Подойдет любая сетка для мелких насекомых.
Испытательная камераРазмеры внутреннего пространства достаточно велики, чтобы вместить световую площадку. Может быть сконструирован из полистирольного ящика.
Трубка Tygon (для аспиратора)Grainger9CUG7Широко доступна.
ВидеокамераCanon1959C001AAПодойдет любая видеокамера.

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Heath, A. C., et al. Genetic differences in alcohol sensitivity and the inheritance of alcoholism risk. Psychological Medicine. 29 (5), 1069-1081 (1999).
  2. Schuckit, M. A., Smith, T. L. The relationships of a family history of alcohol dependence, a low level of response to alcohol and six domains of life functioning to the development of alcohol use disorders. Journal of Studies on Alcohol. 61 (6), 827-835 (2000).
  3. Trim, R. S., Schuckit, M. A., Smith, T. L. The relationships of the level of response to alcohol and additional characteristics to alcohol use disorders across adulthood: a discrete-time survival analysis. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 33 (9), 1562-1570 (2009).
  4. Schuckit, M. A., Smith, T. L. Onset and course of alcoholism over 25 years in middle class men. Drug and Alcohol Dependence. 113 (1), 21-28 (2011).
  5. Morozova, T. V., Mackay, T. F. C., Anholt, R. R. H. Genetics and genomics of alcohol sensitivity. Molecular Genetics and Genomics. 289 (3), 253-269 (2014).
  6. Heberlein, U., Wolf, F. W., Rothenfluh, A., Guarnieri, D. J. Molecular genetic analysis of ethanol intoxication in Drosophila melanogaster. Integrative and Comparative Biology. 44 (4), 269-274 (2004).
  7. Engel, G. L., Taber, K., Vinton, E., Crocker, A. J. Studying alcohol use disorder using Drosophila melanogaster in the era of 'Big Data'. Behavioral and Brain Functions. 15 (1), 7(2019).
  8. Singh, C. M., Heberlein, U. Genetic control of acute ethanol-induced behaviors in Drosophila. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 24 (8), 1127-1136 (2000).
  9. Mackay, T. F. C., et al. The Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel. Nature. 482 (7384), 173-178 (2012).
  10. Huang, W., et al. Natural variation in genome architecture among 205 Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel lines. Genome Research. 24 (7), 1193-1208 (2014).
  11. Morozova, T. V., et al. A Cyclin E centered genetic network contributes to alcohol-induced variation in Drosophila development. G3. 8 (8), Bethesda, Md. 2643-2653 (2018).
  12. Morozova, T. V., et al. Polymorphisms in early neurodevelopmental genes affect natural variation in alcohol sensitivity in adult drosophila. BMC Genomics. 16, 865(2015).
  13. Scholz, H., Ramond, J., Singh, C. M., Heberlein, U. Functional ethanol tolerance in Drosophila. Neuron. 28 (1), 261-271 (2000).
  14. Berger, K. H., Heberlein, U., Moore, M. S. Rapid and chronic: two distinct forms of ethanol tolerance in Drosophila. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 28 (10), 1469-1480 (2004).
  15. Morozova, T. V., Anholt, R. R. H., Mackay, T. F. C. Transcriptional response to alcohol exposure in Drosophila melanogaster. Genome Biology. 7 (10), 95(2006).
  16. Weber, K. E. An apparatus for measurement of resistance to gas-phase agents. Drosophila Information Service. 67, 91-93 (1988).
  17. Weber, K. E., Diggins, L. T. Increased selection response in larger populations. II. Selection for ethanol vapor resistance in Drosophila melanogaster at two population sizes. Genetics. 125 (3), 585-597 (1990).
  18. Cohan, F. M., Graf, J. D. Latitudinal cline in Drosophila melanogaster for knockdown resistance to ethanol fumes and for rates of response to selection for further resistance. Evolution. 39 (2), 278-293 (1985).
  19. Scholz, H., Franz, M., Heberlein, U. The hangover gene defines a stress pathway required for ethanol tolerance development. Nature. 436 (7052), 845-847 (2005).
  20. Morozova, T. V., Anholt, R. R. H., Mackay, T. F. C. Phenotypic and transcriptional response to selection for alcohol sensitivity in Drosophila melanogaster. Genome Biology. 8 (10), 231(2007).
  21. Morozova, T. V., et al. Alcohol sensitivity in Drosophila: Translational potential of systems genetics. Genetics. 83, 733-745 (2009).
  22. Bhandari, P., Kendler, K. S., Bettinger, J. C., Davies, A. G., Grotewiel, M. An assay for evoked locomotor behavior in Drosophila reveals a role for integrins in ethanol sensitivity and rapid ethanol tolerance. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 33 (10), 1794-1805 (2009).
  23. Sandhu, S., Kollah, A. P., Lewellyn, L., Chan, R. F., Grotewiel, M. An inexpensive, scalable behavioral assay for measuring ethanol sedation sensitivity and rapid tolerance in Drosophila. Journal of Visualized Experiments. (98), e52676(2015).
  24. Urizar, N. L., Yang, Z., Edenberg, H. J., Davis, R. L. Drosophila homer is required in a small set of neurons including the ellipsoid body for normal ethanol sensitivity and tolerance. The Journal of Neuroscience. 27 (17), 4541-4551 (2007).
  25. Wolf, F. W., Rodan, A. R., Tsai, L. T., Heberlein, U. High-resolution analysis of ethanol-induced locomotor stimulation in Drosophila. The Journal of Neuroscience. 22 (24), 11035-11044 (2002).
  26. Cohan, F. M., Hoffmann, A. A. Genetic divergence under uniform selection. II. Different responses to selection for knockdown resistance to ethanol among Drosophila melanogaster populations and their replicate lines. Genetics. 114 (1), 145-164 (1986).
  27. Pohl, J. B., et al. Circadian genes differentially affect tolerance to ethanol in Drosophila. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 37 (11), 1862-1871 (2013).
  28. Huang, W., et al. Epistasis dominates the genetic architecture of Drosophila quantitative traits. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109, 15553-15559 (2012).
  29. Ehrenreich, I. M., et al. Dissection of genetically complex traits with extremely large pools of yeast segregants. Nature. 464 (7291), 1039-1042 (2010).
  30. Anholt, R. R. H., Mackay, T. F. C. The road less traveled: From genotype to phenotype in flies and humans. Mammalian Genome. 29, 5-23 (2018).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

24

Похожие статьи