उड़ान प्रदर्शन का सही और तेजी से मापन के लिए एक बेहतर तरीका में<em> ड्रोसोफिला</em
Summary
यहाँ हम उच्च throughput प्रदर्शन को सक्षम करने, ड्रोसोफिला में उड़ान प्रदर्शन के लिए तेजी से और सही माप के लिए एक विधि का वर्णन.
Abstract
ड्रोसोफिला उड़ान सहित व्यवहार के विश्लेषण के लिए एक उपयोगी मॉडल प्रणाली, साबित हो गया है. प्रारंभिक उड़ान परीक्षक शामिल छोड़ने में मक्खियों एक तेल में लिपटे सिलेंडर स्नातक, लैंडिंग ऊंचाई सिलेंडर की दीवार के साथ संपर्क बनाने के लिए जोर पर्याप्त उत्पादन से पहले दूर मक्खियों गिर जाएगी कैसे आकलन करने से उड़ान प्रदर्शन का एक उपाय प्रदान की है. यहाँ हम चार प्रमुख सुधार के साथ उड़ान परीक्षक का एक अद्यतन संस्करण का वर्णन. सबसे पहले, हम सब मक्खियों उपयोगकर्ताओं के बीच परिवर्तनशीलता को नष्ट करने, परीक्षणों के बीच एक समान वेग पर उड़ान सिलेंडर में प्रवेश सुनिश्चित करना है कि एक "ड्रॉप ट्यूब" गयी. दूसरा, हम उलझन से जाल, लाइव कीड़ों को पकड़ने के लिए बनाया गया एक चिपकने वाला में लेपित हटाने योग्य प्लास्टिक शीट के साथ तेल कोटिंग बदल दिया. तीसरा, हम उड़ान क्षमता का अधिक सटीक भेदभाव सक्षम करने के लिए एक लंबे समय तक सिलेंडर का उपयोग करें. चौथा हम उड़ान प्रदर्शन की स्कोरिंग स्वचालित करने के लिए एक डिजिटल कैमरा और इमेजिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करें. इन सुधारों रैप के लिए अनुमतिआईडी, उड़ान व्यवहार के गुणात्मक मूल्यांकन, बड़े डेटासेट और बड़े पैमाने पर आनुवंशिक स्क्रीन के लिए उपयोगी.
Introduction
ड्रोसोफिला लंबे व्यवहार 1 के आनुवंशिक आधार का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है, और शोधकर्ताओं व्यवहार 2-6 की विभिन्न प्रकार का विश्लेषण करने के तरीकों की एक संख्या तैयार कर लिया है. मक्खियों neuromuscular विकारों 7 के उपयोगी मॉडल उपलब्ध कराने में विशेष रूप से उपयोगी किया गया है. हरकत व्यवहार का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल एक आम परख उड़ान प्रदर्शन है. मूल उड़ान परीक्षक उड़ान दोषपूर्ण म्यूटेंट की पहचान करने के लिए और उड़ान क्षमता 1 की मात्रात्मक आकलन के लिए उपयोगी है, लेकिन यह उच्च throughput स्क्रीन के लिए अपने आवेदन की सीमा है कि कई कमियों है: तेल में लिपटे सिलेंडरों के उपयोग गंदा और बोझिल है, जैसे कुछ विशेषताएं चर बल के साथ ट्यूब में सिलेंडर और मक्खियों की शुरूआत की लंबाई मात्रात्मक सटीकता को कम करने, और यह परीक्षक से लाइव मक्खियों को ठीक करने के लिए मुश्किल है. इन सीमाओं को पार करने के लिए, हम सुधार के एक नंबर शामिल करने के लिए उड़ान परीक्षक को संशोधित किया है. हम एक "ड्रॉप तू गयीहम आसान सफाई और व्यक्तिगत मक्खियों की वसूली के लिए अनुमति देता है कि एक चिपकने के साथ लेपित हटाने योग्य ऐक्रेलिक शीट का उपयोग प्रयोगों और उपयोगकर्ताओं के बीच परिवर्तनशीलता को खत्म करने के लिए मक्खियों को पेश करने के लिए "हो.. हम मात्रात्मक सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए उड़ान ट्यूब की लंबाई में वृद्धि हुई है. अंत , हम एक डिजिटल कैमरा और मक्खियों की लैंडिंग ऊंचाइयों की गणना करने के लिए इमेजिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करें. हम इन सुधारों उड़ान प्रदर्शन में दोष के लिए बड़े पैमाने पर आनुवंशिक स्क्रीन के संचालन में रुचि किसी भी प्रयोगशाला के लिए उपयोगी हो जाएगा.
Protocol
Representative Results
Discussion
यहाँ वर्णित विधियों का प्रयोग, हम तेजी से संभव पहले से कहीं अधिक दक्षता प्रदान करने, ड्रोसोफिला म्यूटेंट की एक बड़ी संख्या के लिए उड़ान के प्रदर्शन का आकलन करने में सक्षम है. हमारे प्रयोगों के लिए, ह?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम के स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान द्वारा समर्थित किया गया F32 NS078958 (DTB) और R01 AG033620 (बीजी) अनुदान.
Materials
| Putty knife | Home Depot | 630147 | www.homedepot.com |
| Pine back band moulding ( x2 ) | Home Depot | 156469 | www.homedepot.com |
| Furring Strip Board | Home Depot | 164704 | www.homedepot.com |
| Tangle Trap Insect Trap Coating | BioControl Network | 268941 | www.biconet.com |
| Laptop Computer | Apple | _ | www.apple.com/mac/ |
| mineral oil | Fisher Scientific | BP26291 | www.fishersci.com |
| white poster board | Staples | 247403 | www.staples.com |
| polystyrene weighing dish | Fisher Scientific | S67091A | www.fishersci.com |
| ImageJ Software | National Institutes of Health | _ | http://rsb.info.nih.gov/ij/ |
| digital camera | Sony | DSC-TX7 | www.store.sony.com |
| fine forceps | Fine Science Tools | _ | www.finescience.com |
| polycarbonate cylinder (drop tube) | mcMaster-Carr | 8585K62 | www.mcmaster.com |
| flight cylinder (acrylic) | mcMaster-Carr | 8486K943 | www.mcmaster.com |
| polycarbonate sheets | mcMaster-Carr | 85585K25 | www.mcmaster.com |
| ring stand (x2) | Fisher Scientific | S47808 | www.fishersci.com |
| ring support | Fisher Scientific | S47791 | www.fishersci.com |
| Three-prong extension clamps (x2) | Fisher Scientific | 05-769-7Q | www.fishersci.com |
| funnel | Fisher Scientific | 10-500-3 | www.fishersci.com |
| chain clamps (x2) | VWR | 21573-275 | www.vwr.com |
| glass vials | VWR | 66020-198 | www.vwr.com |
References
- Benzer, S. Genetic dissection of behavior. Sci. Am. 229, 24-37 (1973).
- Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration. J. Vis. Exp. , e2504 (2011).
- de Vries, S. E., Clandinin, T. Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. , e50192 (2013).
- Mundiyanapurath, S., Certel, S., Kravitz, E. A. Studying aggression in Drosophila (fruit flies). J. Vis. Exp. , e155 (2007).
- Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. Methods to assay Drosophila behavior. J. Vis. Exp. , e3795 (2012).
- Shiraiwa, T., Carlson, J. R. Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila. J. Vis. Exp. , e193 (2007).
- Lloyd, T. E., Taylor, J. P. Flightless flies: Drosophila models of neuromuscular disease. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1184, e1-e20 (2010).
- Atkinson, N. S., et al. Molecular separation of two behavioral phenotypes by a mutation affecting the promoters of a Ca-activated K channel. J. Neurosci. 20, 2988-2993 (2000).
- Atkinson, N. S., Robertson, G. A., Ganetzky, B. A component of calcium-activated potassium channels encoded by the Drosophila slo locus. Science. 253, 551-555 (1991).
- Elkins, T., Ganetzky, B., Wu, C. F. A Drosophila mutation that eliminates a calcium-dependent potassium current. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83, 8415-8419 (1986).
- Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Exp. Gerontol. 40, 386-395 (2005).
- Fry, S. N., Rohrseitz, N., Straw, A. D., Dickinson, M. H. Visual control of flight speed in Drosophila melanogaster. J. Exp. Biol. 212, 1120-1130 (2009).
- Mronz, M., Lehmann, F. O. The free-flight response of Drosophila to motion of the visual environment. J. Exp. Biol. 211, 2026-2045 (2008).
