Измерение уровня осуществления в Drosophila melanogaster , с использованием системы количественной оценки вращающихся упражнения (REQS)

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области биологии упражнений, например, как отличается реакция на физическую нагрузку у животных разного возраста и какие генетические пути контролируют реакцию на физическую нагрузку. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет исследователям впервые измерить активность мух, выполняющих вращательные упражнения в режиме реального времени. Демонстрировать процедуру будет Луис Патрик Ватанабе, аспирант моей лаборатории.

Перед запланированным экспериментом установите скрещивание самцов и самок мух, чтобы можно было собрать каждое контролируемое потомство для эксперимента. Для начала загрузите восемь стеклянных пробирок для образцов по 10 обезболенных подопытных мух в каждой пробирке. Стандартная экспериментальная группа состоит из 10 флаконов по 10 мух каждого пола.

Чтобы загрузить флаконы в REQS, вставьте флакон в слот монитора активности спереди. Затем наденьте вторую крышку на флакон и отцентрируйте флакон, перемещая уплотнительное кольцо по мере необходимости. Разместите REQS в инкубаторе для контролируемых условий окружающей среды.

Дайте животным восстановиться после анестезии в течение часа в этом инкубаторе, прежде чем продолжить. Для анализов продолжительностью более восьми часов можно использовать флаконы, содержащие пищу, которая очень надежно прикреплена к одному концу пробирки. После периода акклиматизации включите устройство, чтобы начать вращения.

Отрегулируйте скорость до желаемой скорости, например, четыре оборота в минуту. Ни одна трубка не должна соприкасаться с нижней поверхностью, если они расположены правильно. Для типичного анализа просто запустите программное обеспечение и запишите активность в течение желаемого времени, например, в течение двух часов при использовании флаконов без еды.

После запуска программное обеспечение автоматически сохраняет данные в текстовый файл. В программном обеспечении зеленый индикатор подключения указывает на то, что программное обеспечение собирает данные. Частоту записи можно настроить на вкладке «Настройки».

Как правило, используются пятиминутные интервалы. Во время проведения анализа не открывайте инкубатор, так как животные очень чувствительны к любому беспокойству и, скорее всего, отреагируют повышенной активностью. По окончании анализа завершите сбор данных, закрыв программное обеспечение, затем выключите REQS и осмотрите пробирки.

Обратите внимание на любые случаи смерти, произошедшие во время режима тренировок. Как правило, четыре оборота в минуту в течение двух часов не смертельны для здоровых штаммов. Наконец, разгрузите флаконы, обезболив мух углекислым газом.

Файл данных может быть проанализирован с помощью любого статистического пакета. Если есть временные точки, в которых для всех позиций записывается нулевая оценка активности, то в эти временные точки произошел разрыв в соединении. При возникновении вырезов стабилизируйте соединения, ведущие к вращающейся телефонной розетке, с помощью ленты.

Четыре генетически различные линии дрозофил были проанализированы с помощью REQS с использованием описанного протокола. Каждая группа состояла из 100 мух, разделенных на 10 флаконов. Средняя активность рассчитывалась в пятиминутных интервалах в течение двухчасового анализа, проводимого при четырех оборотах в минуту.

Средняя физическая активность между всеми четырьмя генотипами существенно различалась, однако существенной разницы между девственными самцами и самками мух обнаружено не было, поэтому их данные представлены вместе в данном анализе. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области генетики физических упражнений к изучению различных реакций на физические упражнения у дрозофилы melanogaster и изучению влияния физических упражнений на поведение и физиологию животных. После этой процедуры можно использовать другие методы, такие как анализ состава тела, стресс-тесты и фитнес-тесты, чтобы ответить на дополнительные вопросы о влиянии физических упражнений на животных.