ניתוח פונקציונלי של מעגל האכלת הזחל ב דרוזופילה</i

סיכום

מעגל ההאכלה בזחלי melanogaster דרוזופילה משמש מודל פשוט אך רב עוצמה המאפשר שינויים בשער האכלה להיות מתואמים עם שינויים במעגלים העצביים stomatogastric. מעגל זה מורכב מתאי עצב סרוטונין המרכזיים ששולחים תחזיות לפי הווים כמו גם המעי הקדמי.

תקציר

מעגל האכלת serotonergic בזחלי melanogaster דרוזופילה יכול לשמש כדי לחקור מצעים עצביים חשיבות קריטית במהלך הפיתוח של המעגל. באמצעות הפלט הפונקציונלי של המעגל, האכלה, שינויים בארכיטקטורה העצבית של מערכת stomatogastric ניתן דמיינו. התנהגות האכלה יכולה להיות מוקלטת על ידי התבוננות בשיעור של הכחשה של קרסי הפה, אשר מקבלים עצבוב מהמוח. התנהגות של תנועה משמשת כביקורת פיזיולוגית להזנה, שכן זחלים להשתמש קרסי הפה שלהם כדי לעבור על פני מצע אגר. שינויים בהתנהגות אכילה יכולים להיות מתואמים עם ארכיטקטורת אקסון של neurites innervating המעיים. באמצעות אימונוהיסטוכימיה ניתן לחזות ולכמת את השינויים האלה. טיפול לא נכון של הזחלים בפרדיגמות התנהגות יכול לשנות את הנתונים כפי שהם רגישים מאוד למניפולציה. הדמיה תקינה של innervating ארכיטקטורת neuriteהבטן היא קריטית לכימות מדויק של מספר וגודל של ורידים, כמו גם את היקף צמתים סניף. ניתוח של רוב המעגלים רק לאפשר להדמיה של אדריכלות neurite או תופעות התנהגותיות, עם זאת, מודל זה מאפשר לתאם את הפלט הפונקציונלי של המעגל עם הליקויים באדריכלות עצבית.

מבוא

דרוזופילה היא מערכת מודל חזקה מאוד ללימוד פיתוח מעגלים עצבי בשל זמן דור מהיר, עלות ניסוי נמוכה, והיכולת לתפעל ולשלוט בגורמים גנטיים וסביבתיים. נוירוגנזה, ממצא נתיב עצבי וsynaptogenesis הם נשמרים בין בני האדם ודרוזופילה, ולכן המנגנונים ביצירה, שמירה ושינוי מעגלים עצביים הנשמרים גם כן.

נוירוטרנסמיטורים קלאסיים, כגון סרוטונין (5-hydroxytryptamine, או 5-HT) יכולים לשמש כגורמי גדילה לפני אימוץ תפקידיהם כמולקולות איתות במעגלים העצביים הבוגר ^1-3 מחקרים קודמים הראו כי מוטרדים רמות של 5-HT בעובר לשנות את הקישוריות של נוירונים ב....

פרוטוקול

1. תחזוקה של כלובי אוכלוסייה

1. לשמור על כלובי אוכלוסייה ב ° C25 על מחזור אור חשוך שעות 12. כל עוד קבוצות ביקורת והניסוי נחשפות לאותם תנאי התאורה, אז בטכניקה זו ניתן לבצע בסביבת מעבדה סטנדרטית.
2. אפשר לנקבות להטיל את ביצי לילה על צלחות מיץ תפוחים אגר.
3. לאסוף זחלים שבקעו זה עתה על ידי שמירה על צלחות עם ביצים שהופקדו זה עתה ב25 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות. מניחים מנה קטנה של שמרים במרכז הצלחת למשוך זחלים שבקעו.

תוצאות

מעגל האכלת serotonergic בזחל דרוזופילה יכול לשמש כמודל יעיל מאוד כדי לבחון את השפעתם של גורמים מסוימים בהתפתחות מערכת עצבים. על ידי quantitating שיעור האכלה, אפשר לקשר את ארכיטקטורת אקסון של מעגל ההאכלה עם הפלט הפונקציונלי שלה (איור 1). Assay של תנועה משמש כביקורת פיזיולוגית להכחשות של קרסי הפה, שכן זחלים להשתמש קרסי הפה שלהם כדי להניע את עצמם על פני השטח של אגר. לא צריך להיות שום הבדל בתגובות של תנועה בין בקרה וגנוטיפים מוטציה אם המוטציות משפיעות רק על <.......

דיון

התפתחות חריגה של מעגל stomatogastric serotonergic, אשר מתרחש במהלך עובר מאוחר, תשפיע על התפקוד הבוגר שלה. שינויים בארכיטקטורת neurite innervating הבטן יכולה להיות מתואמת עם הפלט הפונקציונלי של המעגל, שהוא הזנת שיעור (שנמדדה על ידי התכווצויות וו פה בשמרי פתרון) (איור 1). השימוש במערכת bipartite כטב"מ-Gal4 בדרוזופילה מאפשר למקד ביטוי למעלה או למטה מוסדר של תעתיק הניתן לרקמות ספציפיות במיוחד; שינויים בביטוי של חלבון נתון יכולים להיות בדיוק ונרשמת ניתנו .......

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Eclipse E-800 מיקרוסקופ	Nikon Instruments
Neuroleucida	MBF Biosciences	NL-15	משמש לניתוח ארכיטקטורת סיבי מעיים, אין צורך בתוכנת
הדמיה	של Northern Eclipse	Empix Inc
G-2E/C TRITC EX 528-553	Nikon Instruments	96312	מסנן לנוגדנים
משניים ספציפייםנ.א. 0.75; משקל 0.72 מ"מ; פריזמת DIC: 40xI, 40x I-C; קפיץ טעון	ניקון מכשירים	MRH00400	אובייקטיבי המשמש להדמיית
עוקב נויריט פשוט	NIH תמונה J		http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer