無脊椎動物の寿命の定量化

Developmental Biology

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Summary

多くの動物は当然成人期、その後死ぬまで高齢化または「老化」を受ける彼らに到達すると成長を停止します。Organism\ の誕生と死の間の時間の量は、その寿命は、様々 な生物的および環境要因によって影響を受けると呼ばれます。生物生育条件を公開する、科学者では、寿命に影響を与える要因をより深く理解できます。ハエやワームは、その短い世代時間と単純な文化の要件を与えられてそのような実験を実行する理想的な生物です。

このビデオは、老化に影響を与える要因の概要を説明し、無脊椎動物の寿命の定量化実験のための基本プロトコルを記述するために行きます。最後に、寿命の定量化の 3 つの研究アプリケーションが議論されます。これらの実験は、寿命に及ぼす温度、薬、病原体、ダイエットなどの多様な要因を探る。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 発生生物学の必需品. 無脊椎動物の寿命の定量化. JoVE, Cambridge, MA, (2018).

寿命の定量化実験は、生物の寿命の遺伝と環境の影響を調べる科学者を許可します。無脊椎動物のモデル生物とミバエショウジョウバエ線虫、回虫などはこの点で非常に便利に証明しています。測定し、これらの生物の寿命を操作する実験を行い、科学者は老化プロセスに影響を与える要因を動作するように始めています。

このビデオでは、いくつかの寿命の背後にある原則とワームとフルーツ ・ フライ、これらの実験が適用されている方法で寿命を測定するための高齢化、基本的なプロトコルについて学びます。

寿命を測定するための実験の手順を見て、前にまず何が寿命と老化を理解することが重要です。

寿命は有機体が住んでいる時間と機能、誕生と死の間の量です。多くの植物のようないくつかの生物が永遠に生きる理論的に可能性があります。一方、ほとんどの動物は後も理想的な条件で、成長を止め、自然彼らの年齢、または死ぬまで"senesce"。

科学者は、理由を完全に理解しないまだ生物年齢。放射線、環境から化学損害と代謝のプロセスから有毒な副産物など、多様な要因は、高齢化の役割を果たすに提案されています。

これらの要因を研究するには、研究者ワームやハエ、マウスなど哺乳類モデルの場合のように、数ヶ月ではなく、日または週、複数世代を観察する科学者を許可するなどの無脊椎動物モデル生物の短い世代時間の利点を取っています。また、特定の遺伝子がオンまたはオフに簡単に老化プロセスへの影響を観察することができる多くの使用可能なツールで、遺伝子操作に非常に従順です。

無脊椎動物モデル、老化研究になぜ我々 が学んだことは、ワームで寿命を測定する実験を実行する方法を見てみましょう。簡単に言えば、これらの実験を含む親ワームを収集、彼らの子孫の時代の同期、繁殖を阻害する薬で幼虫ワームを治療最後に試験板にワームを転送して死んでいるか生きているワームをカウントします。

プロシージャの起動時には、同時に卵を産むすべてのワームのバッチを同期することによって年齢をマッチさせた動物の十分な数を取得する必要は。これを行うには、最初のワームは、約 1 週間、それらすべての利用できる食糧を消費するができ、それによって飢餓を誘導の同じ培養プレートに残っています。「期間直」と呼ばれる丈夫な成長阻止された状態に入りますに飢えている虫のいくつか次に、これらの期間直仔は、新鮮なプレートに移動されます。この餌の豊富な環境で期間直幼虫は彼らのライフ サイクルを再開し、生殖成熟した若い大人になります。

最後に、2 日後これらの成虫が転送され別の新鮮なプレート上に、24 までの卵を産むこと時間。卵の十分な数を取得すると、大人は板から削除され、卵が孵化し、L4 幼虫の段階に成長するワームを許可する 2 〜 3 日の 20 ° C で培養しました。

ワームの寿命を測定するには、これらの幼虫は FUDR 大人の寿命に影響を与えずにワーム複製を抑制する薬を含んでいる版に転送されます。実験の過程で、ワームが生きているか、死んでいるか確かめるプレート叩くことができるワームの動きを観察します。古いワームを優しく応答を引き出すためにワームの頭を突く必要がある場合があります。死んでワームを削除し、死者と生きている虫の数を記録します。動物移送すべき新鮮なプレートに 2-3 日毎飢餓を避けるため。

我々 はワームの寿命の定量化を示している、それはショウジョウバエで行われる方法を見ていきましょう。簡単に、プロシージャを含む性別、ハエを並べ替え、ハエに成長する幼虫をできるように、卵を集めて専用のケージに卵を産む女性を許可して、時間の経過とともに表示されるハエ死んで最後にカウントします。

年齢をマッチさせたハエを得るためには、成虫に配置されます卵コレクション ケージ、酵母ペーストまじりフルーツ ジュース寒天プレートを含む。収集された卵は洗浄、幼虫の成長量のボトルに配置、開発するハエで約 10 日間培養しました。生後 1 日大人ハエ、大人の食べ物ボトルに転送し、性的成熟に達するようにすること 2 日間培養しました。

これらのハエは、収集、麻酔、および性別固有の要因で寿命測定を交絡を避けるために男性と女性に分類で。次に、単一性のハエは、成長バイアルに配置されます。2 日毎ハエ「反転する」生鮮食品と新しい瓶に。死んだハエ古い瓶で置き去りになるそれらと同様、新しい瓶に落ちているものを数えることで獲得しています。

今、無脊椎動物モデルで寿命を測定するための基本的なプロトコルが学んだ、科学者は老化と長寿の生物学を勉強するためのこれらの技術を適応する方法を見てみましょう。

研究者は、寿命に及ぼす温度や薬など、さまざまな要因を研究しています。この特定の研究の科学者は、複数の物質と成長条件の影響を一度にテストすることができますので、96 ウェル マイクロ プレートでの液体培地におけるワームを培養しました。彼らは高濃度抗うつ薬 Mirtazepine のと同様、たとえば、25 ° c で、ワームの成長 20 ° C ではなく減少したワームの寿命を発見しました。

寿命アッセイは、RNA 干渉や動物の生存に影響を与える遺伝子を識別するために、RNAi などの手法と組み合わせることもできます。RNAi は、短い Rna を使用して減らすには、強力な実験手法や「ノックダウン」ターゲット遺伝子表現のレベルです。ここでは、科学者はワームを扱われる bec 1 遺伝子に対する RNAi と、病原性細菌のサルモネラにそれらを感染し、生存分析を実行します。Bec 1 ノックダウンでワームは、寿命遺伝子は通常表現するワームと比較して著明に減少を示した。

最後に、寿命の定量化実験は、動物の長寿に及ぼす異なる生育条件を評価するために使用されています。この実験では、科学者は、細菌食品の変化量とプレートのシリーズの年齢をマッチさせたワームを培養しました。カロリーや食事の制約と呼ばれる、この成長療法はワームの寿命の重要な効果が観察されています。

ゼウスの無脊椎動物モデルで寿命定量化に関するビデオを見てきただけ。このビデオでは、老化と寿命、ワーム、はえ、および寿命測定実験のいくつかのアプリケーションで寿命を測定するためのプロトコルの背後にある原則のいくつかについて説明します。最終的には、希望は、これらの実験が科学者要因と加齢を制御する経路を見つけるし、アルツハイマー病などの加齢に伴う疾患や心血管疾患に対処する治療法を開発することを助けることです。見てくれてありがとう!

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