Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Mätning av koldioxid Produktionen från Radiomärkt substrat i Published: June 27, 2016 doi: 10.3791/54045

Abstract

Kraften av Drosophila genetics allt oftare tillämpas på frågor om hormonsignalering och metabolism och till utvecklingen av modeller av human sjukdom i denna organism. Känsliga metoder för mätningar av parametrar såsom metabolic hastigheter behövs för att driva förståelse av fysiologin och sjukdom i små djur, såsom fruktflugan. Den här beskrivna metoden bedömer bränsleoxidering i litet antal av vuxna flugor matas livsmedel som innehåller spårmängder av 14 C-märkt substrat såsom glukos eller fettsyra. Efter utfodringsperioden och eventuella ytterligare experimentella manipulationer, är flugor överförs till korta rör utjämnade med mesh, vilka därefter placeras i glasampuller innehållande KOH-mättade filterpapper att fällorna utandade, radiomärkt CO2 som genereras från oxidation av radiomärkta substrat såsom kaliumbikarbonat, KHCO3. Denna radiomärkta bikarbonat mäts genom scintillationsräkning. Detta är aqVANTITATIV, reproducerbar och enkel metod för studier av bränsle oxidation. Användningen av radiomärkt glukos, fettsyror eller aminosyror kan man bestämma bidraget från dessa olika bränslekällor till energimetabolism under olika förhållanden, såsom utfodring och fasta och i olika genetiska bakgrunder. Detta kompletterar andra metoder som används för att mäta in vivo energiomsättning och bör öka förståelsen av metabolisk reglering.

Introduction

Arbetet i modellen organismen Drosophila melanogaster har i hög grad bidragit till förståelsen av genetiska principer, utvecklingsprocesser, tillväxt, åldrande, beteende, immunitet och sjukdomar hos människor 1,2. En myriad av genetiska och cellbiologiska metoder i Drosophila har drivit utvecklingen inom dessa områden. Emellertid har studier av metabolism i bananfluga utvecklats långsammare, beror till stor del på svårigheter att mäta metaboliska parametrar på ett sådant litet djur. Intresset för att använda Drosophila som en modell för att studera mänskliga sjukdomar som diabetes och för att förstå de bidrag metabolism till tillväxt och olika sjukdomar har drivit på fältet för att utveckla och anpassa metabola tekniker för denna organism 3,4.

Tillförlitliga metoder finns nu tillgängliga för mätning av ett antal metabola parametrar i bananflugan. Till exempel, är det enkelt att utvärdera födointaget 4. Användning av metabola spårämnen har gjort det möjligt att studera absorptionen av näringsämnen från kosten och omvandlingen av absorberade näringsämnen såsom glukos till lagringsformer glykogen och triglycerider 6. Metabolic hastigheter kan bedömas i bananflugan genom mätning av syreförbrukning 7,8 och koldioxid (CO 2) produktion. Citronsyracykeln oxiderar två-kol enheter som kan komma in i cykeln såsom acetyl coenzym A (CoA), som härrör från metabolismen av kost- och lagrade kolhydrater och fettsyror. Varje varv av cykeln genererar en molekyl vardera av GTP (eller ATP) och elektrondonator FADH2, tre molekyler av NADH och två molekyler av restprodukt CO2. CO 2 produktionen kananvändas för att uppskatta den basala metaboliska hastigheten. Totala CO 2 produktion kan kvantifieras i Drosophila genom användning av kommersiellt tillgängliga eller handgjorda respirometers 9-10,11.

Mätningen av den totala CO2 produktion, särskilt när den kombineras med mätning av O2 förbrukning, ger värdefull insikt i hela kroppen energiomsättningen. Men att denna åtgärd inte identifiera närings oxiderade för adenosintrifosfat (ATP) produktion. Tre huvudklasser av näringsämnen kan gå in i citronsyracykeln efter omvandling till acetyl CoA: kolhydrater, fettsyror och proteiner. Glukos-6-fosfat, som härrör från dietary glukos eller lagras glykogen, kan omvandlas till pyruvat som dekarboxyleras genom pyruvatdehydrogenas för att bilda acetyl CoA. Fördelning av fettsyror som härrör från kosten eller från lagrade triglycerider av ß-oxidation ger acetyl CoA som sedan kommer in i citronsyracykeln. SlutligenEn majoritet av aminosyror kan komma in i citronsyracykeln efter omvandling till pyruvat, acetyl CoA eller citronsyracykeln mellan såsom alfa-ketoglutarat.

Närings specifika bidrag till energimetabolism under basala och stimulerade förhållanden kan övervakas med hjälp av radioaktiva spårämnen. Protokollet som presenteras här är anpassad för användning i Drosophila från ett protokoll som används för att bedöma oxidation i celler odlade i kultur 12,13. I detta tillvägagångssätt, fruktflugor utfodras 14 C-radiomärkt metaboliska substrat (kolhydrater, fettsyror eller aminosyror) i dieten för en kort (timmar) eller långa (dagar) puls, jagade på omärkt mat, och sedan utsätts för en kammare innehållande kaliumhydroxid (KOH) -saturated filterpapper för att fånga utandad CO2 som bikarbonat. Radiomärkt bikarbonat kan kvantifieras genom scintillationsräkning. Skillnader i radiomärkt-CO 2 produktion mellan experimental grupper av flugor kan återspegla användningen av olika bränslen för ATP-produktion under loppet av en längre snabba eller inneboende skillnader i bränslemetabolism mellan genotyper, till exempel.

Protocol

1. Framställning av Fly Livsmedel som innehåller Radiomärkta metaboliska substrat

  1. I ett mikrofugrör, blanda 1-2 pCi radiomärkt substrat (D- [6- 14 C] glukos, D- [1- 14 C] glukos eller [1- 14 C] -palmitic syra, 40-60 mCi / mmol) med 15 | j, l FD & C No. en blå livsmedelsfärg och H2O till lika en total volym av 25 pl.
    VARNING: Kol-14 är ett energisnålt beta sändare och har en kort räckvidd i luften. Men ta hand för att undvika att spilla av radioaktivt märkta molekyler eller oavsiktligt intag av försöksledaren. Flyga mat flaskor välter lätt; vara säker på att hysa dem i en behållare som kommer att hindra dem från deponering, särskilt när radiomärkning är i flytande form (steg 1,2) eller i unsolidified mat (steg 1,4). Flugor som matas eller har utfodrats radiomärkta substrat kommer att börja andas ut små mängder av radiomärkt CO2. Dessa flugor bör hållas i akryl lådor i dragskåp, och en liten skål med KOH can ställas in i rutan för att användas som en CO 2 skrubber.
  2. Pipettera alla av den radiomärkta substratet och blått färgämne blandningen i botten av en tom ampull fluga mat (höjd: 9,4 cm, bredd: 2,2 cm).
  3. Värme standard flyga mat i en mikrovågsugn tills maten är bara flytande (15-20 sek vid effektnivå hög för en flaska innehållande 10 ml av livsmedel).
  4. Lägg 975 l smält mat till radiomärkt substrat / blått färgämne blandning och snabbt snurra, övervakning enhetlighet i blå färg för att säkerställa fullständig blandning.
  5. Tillåta att livsmedel svalna och stelna helt vid RT under 20 till 30 min.

2. Utfodring Radiomärkt metaboliska substrat till vuxen fruktflugor

  1. Söva vuxna flugor med hjälp av en CO 2 anesthetizing apparat bestående av porös polyetylen smält till en akryl bas och ansluten till en CO 2 tank med en tryckregulator. Flöde CO 2 in i anesthetizing apparat vid 5 L / min.
    1. överföring Bedövad flyger till ampuller innehållande radiomärkta, blå-färgade livsmedel (n = 15 - 30 flugor per flaska). Cap injektionsflaskor med en skum propp och vila horisontellt tills flugor vakna. Överför injektionsflaskor till en lockförsedd akryl behållare (180 cm x 180 cm x 240 cm hög).
  2. För korttidsmatning, svälta flugor under 18 - 24 timmar innan du överför flugor till den radiomärkta livsmedel för en 2 -. 3 h matningssteget T han svält steg är viktigt eftersom matade flugor inte tillförlitligt äta en ny källa till mat presenteras för dem . För långtidsmatning under loppet av 5 - 7 dagar, behöver flugor inte svalt, men försöksledaren bör övervaka vattenhalten i den radiomärkta livsmedel i flaskorna flugor är inhysta i och använda en nål och spruta tillsätta vatten till flaskor med torrfoder.
  3. Transfer flyger till omärkt mat genom att "slå" dem i en ny flaska. En första chase period av 2-4 h tillåter flugor för att rengöra radiomärkta matrester sina nagelband och tillåter nedbrytning av radiomärkninged mat som finns kvar i tarmen. Övervaka utvecklingen av mat genom tarmen genom visuell inspektion av flugor för att leta efter blå bakkroppen.
  4. Därefter flyger överföring till olika typer av livsmedel (12-24 tim på vanliga livsmedel eller 1% agar för mätning av effekterna av matas mot fastande på andning) eller omgivningstemperaturer (12-96 timmar vid 18 ° C eller 30 ° C under genetisk manipulationer som använder temperaturkänsliga GAL80 (GAL80 ts), för t ex).
    Notera: Längden på denna chase period kommer att variera med det experiment som utförs. För t.ex., kan en 96 h chase vid 30 ° C vara nödvändiga i experiment med användning av GAL80 ts, för att fullt ut aktivera GAL4-beroende transgen expression.

3. Beredning av CO2 -Insamling Apparat

  1. Montera material för att bygga "flyga skida", mesh-tak rör som kommer att innehålla flugor märkta med 14 C-glukos eller 14C-palmitinsyra och that kommer att vara öppen till atmosfären. Skär av de 50 mm 12 mm x 75 mm polypropenrör, lämnar 25 mm lång, rundbottnade rör. Förbered 35 mm x 35 mm kvadrater av 130 um nylonnät. Också få genomskinlig tejp i en tejphållare.
  2. Montera material för CO 2 -Insamling apparater. För varje fluga pod, montera en 20 ml glasskintillationsflaska, en gummitopppropp med ett excentriskt hål, ett centrum väl för att införas genom hålet i den övre proppen, betygs GF / B-glasmikrofiberfilterpapper (2,1 cm diameter cirkel, en fim por). GF / B-filterpapper används på grund av dess höga våtstyrka och hög belastningskapacitet.
  3. Bered 5% KOH färsk på användningsdagen. Precis innan steg 3,4, vika och placera den cirkulära GF / B-filterpapper in i centrum väl att träs genom hålet i gummiproppen proppen och mätta den med 100 pl av 5% KOH. Se figur 1.
  4. Efter inkubation (s) på omärkt medier, ennesthetize flyger med CO2. Borsta flyger in i cutoff polypropenrör, mössa med nylonnät, och använda genomskinlig tejp för att fästa nät för att röret. Arbeta snabbt för att undvika flugor vakna upp och fly innan nätet har säkert fäst röret. Ett lika stort antal flugor bör användas i varje fluga pod för en viss experiment; 10 - 20 flugor per fluga pod producera tillräckligt radiomärkt-CO 2 för mätning av scintillationsräkning (steg 4,1 nedan).
  5. Överföra flugan pod till en 20 ml glasskintillationsflaska. Förslut glasflaska med gummiproppen propp håller ett centrum väl innehållande KOH-mättad GF / B filterpapper. Vik den breda toppen av gummiproppen propp över läppen på glasscintillationsbehållare. Se figur 1.
  6. Ställ glasflaskor som innehåller flugor i en lock, akryl behållare och inkubera under varierande tidsperioder (2-12 tim fungerar bra).

4. Analys av resultat

  1. PåI slutet av inkubationen, uncap glasflaskor, och överföring KOH-mättad GF / B-filterpapper på en 6 ml plast scintillationsflaska innehållande 4 ml scintillationscocktail.
  2. Om det behövs, frysa flugor i Fly skida på torris och förvara vid -80 C för senare bestämning av lagrade substrat. Observera att dessa prover är radioaktivt och måste förvaras i enlighet därmed.
  3. Förbered ytterligare scintillationsfläskor: en innehåller oanvänd GF / B filterpapper för att fungera som bakgrund och ett till två andra innehåller 0,1-0,5 uCi radiomärkt substrat för att bestämma cpm / iCi.
  4. Mäta cpm för varje prov med användning av en scintillationsräknare enligt tillverkarens protokoll.
  5. Beräkna pmol 14 CO2 / cpm och pmol 14 CO2 per fluga per timme. Subtrahera bakgrunden cpm från cpm-värdet för varje prov. Från de rena radiomärkta substrat, beräkna bakgrundskorrigerade cpm / iCi prov räknades.
    1. Användtillverkaren-förutsatt specifika aktiviteten och radiokemiska koncentrationen av den radiomärkta substratet (till exempel, 50 ^ Ci / ^ mol och 0,1 pCi / pl, respektive) för att beräkna pmol / cpm. Använd denna faktor för att omvandla bakgrundskorrigerade fly pod data från CPM 14 CO2 / prov till pmol 14 CO2 / prov. Sedan dividera med antalet flugor och antalet timmar i farten pod.

Representative Results

Mängden utandad och fångade radiomärkt CO2 som produceras från metabolismen av en radioaktiv substrat bör korrelera med antalet flugor i en fluga pod samt den tid djuren tillbringar i den CO 2 uppsamlingsapparaten. För att testa detta, var flugor som fastat i 18 timmar matas radiomärkt palmitinsyra (0,02 Ci / l mat) under 2 timmar och sedan testas för radiomärkt CO2 produktion i grupper om 12 eller 25 djur för 3 eller 6 timmar inkubationer. Mängden CO2 som produceras av 25 flugor var nästan dubbelt så mycket som produceras av 12 flugor, och beloppet för varje grupp fördubblas när inkubationstiden ökades från 3 timmar till 6 timmar (Figur 2A). Den pmol 14 CO2 / fly / h var nästan likvärdiga i varje grupp.

Fastan stimulerar nedbrytningen av fettsyror av SS oxidation; därför CO2 produktion från fettsyra oxidation bör höjas i fastande djur jämfört med matade djur. För att avgöra om så var fallet, fastade 18-hr flugor matades radiomärkt palmitinsyra i 2 timmar. Efter denna korta matning puls, var flugor uppdelade i två grupper och överfördes till omärkt fluga livsmedel eller en% agar under 3 timmar och överfördes sedan för att flyga skida under 2 h. I två separata experiment, flugor jagade på agar som produceras betydligt mer radiomärkt CO2 jämfört med flugor jagade på mat (figur 2B), vilket indikerar att ß oxidation ökades i fastande djur.

Figur 1
Figur 1. Anordning för uppsamling av Utandad, Radiomärkt CO2.
Flugor som har förbrukats radioaktivt märkta metaboliska substrat ärplaceras i en "flyga pod" (FP), en cutoff centrifugrör utjämnade med mesh (M). Flugan pod placeras i en 20 ml glasskintillationsflaska och utjämnade med en gummi övre propp (S), som innehåller en off-mitthål, genom vilken är placerad en centrumbrunn (CW) som innehåller GF / B-filterpapper mättat med 100 pl 5% KOH. Utandad CO2 reagerar med KOH och fångas på filterpapperet som bikarbonat. Instängd, kan radiomärkt CO2 kvantifieras genom scintillationsräkning av det mättade filterpapper. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 2
Figur 2. 14 CO 2 Produktion korrelerar med tid och antalet flugor i enFly Pod och svarar på Fed och fastande tillstånd.
(A) Mängden 14 CO2 som produceras i flugor matas radioaktivt palmitat korrelerar med antalet flugor testas (n = 12 (ofyllda staplar) eller 25 (stängda staplar)) och tiden i en fluga pod (3 eller 6 h ). På en per-fly basis, flugor producerade 0,99, 1,13, 1,10 och 1,01 pmol 14 CO2 / h (uppgifter som anges i samma vänster till höger som grafdata).
(B) Flugor som jagades på agar oxiderad mer radioaktivt palmitat än flugor som jagades på mat. Data är från två experiment och redovisas som innebär standardavvikelse, n = 16 - 17 flugor / grupp (experiment 1); n = 10 flugor / grupp (experiment 2). * P = 0,017, t-test. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Discussion

Detta protokoll beskriver en metod för att mäta oxidation av specifika radiomärkta substrat i vuxen Drosophila melanogaster. Denna teknik är enkel, kvantitativ, reproducerbar och känslig, och det kompletterar existerande metoder som mäter total CO 2 produktion och O 2 konsumtion eftersom det kan användas för att identifiera det näringsämne (n) som oxideras för ATP-produktion.

Mätning av CO 2 frigöras från oxidation av specifika radiomärkta substrat med användning av den metod som beskrivs här är komplementär till tekniker som mäter total CO2 produktion. Totalt CO2 produktion (V CO2) tillåter uppskattning av ämnesomsättning och när totala O2 förbrukning (V O2) är känd, kan ämnesomsättning beräknas och bränslekällan för oxidation kan uppskattas baserat på respiratorisk kvot (V CO2 / V O2 = RER). Närkolhydrater är den exklusiva substratet, RER = 1, men när fettsyror är den enda källan, RER = 0,7, på grund av stökiometrin av reaktionerna av glukos och lipid oxidation. I avsaknad av utrustning för att mäta syreförbrukningen i Drosophila 14, kan den oxidativa bränslekällan inte kan identifieras. Men genom märkning flyger med spårmängder av ett radioaktivt substrat eller annan Mätnings andelen radiomärkt CO2 produktion, kan man dra slutsatser om möjligheten av flugor att oxidera ett givet substrat vid olika tidpunkter under en stimulans eller om effekterna av en given mutation på bränsle oxidation.

Det finns ett antal viktiga steg i detta protokoll. För det första bör man vara försiktig när man använder radioaktiva material för att undvika spill och förorening av forskningsområden. För det andra, när anesthetizing flugor under steg 2.1 och 3.4, bör försöksledaren arbeta snabbt för att undvika effekterna av långvarig CO2exponering på metabolism och beteende. En grupp av 20 flugor kan bedövas och överfördes till en ny ampull eller in i en fluga pod i 20 sek eller mindre. När de överförs från en anestesiapparat till en flaska mat, ska flaskan vilade på sin sida för att förhindra sövda flugor från att fastna på livsmedelsytan. När flugor matas radiomärkt mat under loppet av flera dagar som i steg 2,2, bör försöks försäkra att maten inte torkar ut som flugor är känsliga för uttorkning.

Fed eller fastande före märkning, valet av etiketten, längden märkning tid, hur lång tid i farten pod, och metoden för anestesi är parametrar som kan utsättas för felsökning och modifiering vid användning av denna teknik. Först flugor utsätts för korta märkningsperioder (2-3 tim) är det osannolikt att konsumera betydande mängder radiomärkt mat om utsätts för en fasteperiod på förhand. För det andra, valet av etikett cen effekt slutsatserna man kan dra om metabola fenotyper. Till exempel, radiomärkt CO 2-produktion från D- [1- 14 C] -glukos kan reflektera oxidation genom citronsyracykeln eller pentos fosfat shunt, medan radiomärkt CO 2-produktion från D- [6- 14 C] -glukos återspeglar oxidation genom citronsyracykeln endast 12,15,16. Utfodring flugor med en radiomärkt spårämne för en essentiell aminosyra 17,18 skulle vara en bra strategi för att bedöma oxidation av aminosyror som härrör från proteiner. Slutligen långa märknings perioder med radiomärkt glukos väcker också möjligheten till införlivande av denna prekursor till andra klasser av molekyler såsom triglycerider 19 och aminosyror, såsom alanin, som lätt interconverts med pyruvat. Detta kan bedömas genom att mäta radioaktivitet införlivad i dessa olika klasser av molekyler 6. I själva verket kan olika grupper av flugor matas radiolabeled substrat på samma sätt och sedan används för att flyga pod experiment eller mätning av radiomärkning som lagras och förblir i glykogen och triglycerider i födointag villkor 6, till exempel. En annan strategi är att använda kort märkning perioder som sannolikt kommer att avslöja oxidation av radioaktivt märkta näringsämnen i kosten själva och inte lagrings former av dessa näringsämnen. För det tredje är det även möjligt att två grupper av flugor kunde ha identiska hastigheter av 14 CO 2 produktionen under en viss tid, men mycket olika hastigheter från början. Därför kan variera mängden tid som flyger spendera i flugan pod vara en viktig parameter för att förändra vid bedömningen fenotypisk variation. Slutligen uppmanar detta protokoll för användning av en kort period av CO 2 bedövning när sätter flugor i farten pod apparaten. Det är möjligt att CO 2 anestesi kan påverka metabolisk funktion under loppet av flugan pod experimentet. Ett alternativt enILLVÄGAGÅNGSSÄTT är att använda kväve narkos som inte påverkar ämnesomsättning 20.

Som med vilken som helst teknik som mäter ett sådant komplext system som bränsle oxidation och ämnesomsättning, den här beskrivna metoden har begränsningar. För det första är det möjligt att flugor i olika grupper kan konsumerar olika mängder av radiomärkt mat och skulle sålunda komma in i CO 2 uppsamlingsfasen av analysen med olika utgångsmängder av substrat. Detta kan styras för att i viss mån genom att utföra experiment med stora provstorlekar och genom att mata flugor en masse. För korta märkningsperioder, flugor med liknande blåfärgade tarmar kommer ha utfodrats med radiomärkning och kan överföras till jakten delen av experimentet. Mängden radiomarkör som finns kvar i en grupp av flugor kan också mätas vid slutet av experimentet och i separata grupper av flugor efter slutet av utfodring och initiala chase period. För det andra aktivitetsnivå mellangrupper av flugor i gylfen skida kan variera. Detta måste bestämmas experimentellt och beaktas vid tolkning av data. För det tredje innebär denna teknik inte mäta den totala CO2 produktion, bara produktionen av en viss diet näringsämne eller lagringsformen (s) av detta näringsämne. Detta protokoll är inte en ersättning för utan är ett komplement till mätningar av VCO 2 eftersom det ger olika och ytterligare information.

Den här beskrivna metoden åtgärder som utandas, radiomärkt CO 2 som är en produkt av oxidation av spårmängder av specifika metaboliska substrat. Genom att variera den använda märkningen - glukos, fettsyra eller aminosyra - en kan utforma alltmer sofistikerade experiment för att bedöma bidragen från olika substrat till metabolism under olika fysiologiska betingelser, såsom svält och på olika genetiska bakgrunder. Framtida tillämpningar av denna teknik innefattar mätning av metabolism larv och PUPP utvecklingsstadier, två stadier av Drosophila livscykel som kännetecknas av extrema närings lagring och nedbrytning, respektive.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PALMITIC ACID, [1-14C]-, 50 µCi PerkinElmer NEC075H050UC
GLUCOSE, D-[6-14C]-, 50 µCi PerkinElmer NEC045X050UC
Glucose, D-[1-14C]-, 50µCi PerkinElmer NEC043X050UC
Drosophila Vials, Narrow, Polystyrene Genesee Scientific 32-116
Round-Bottom Polypropylene Tubes, 12 x 75 mm Fisher Scientific 14-959AA
Mesh, nitex nylon, 120 µm Genesee Scientific 57-102
20 ml borosilicate glass scintillation vials Fisher Scientific 03-337-15
Flask top stopper with off-center hole Fisher Scientific K882310-0000
Polypropylene center well Fisher Scientific K882320-0000
Whatman GF/B glass microfiber filter paper, circle, 2.1cm diameter Fisher Scientific 09-874-20
Ecoscint A National Diagnostics LS-273
6 ml Scintillation Vials with Push-On/Twist-Off Caps National Diagnostics SVC-06

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wangler, M. F., Yamamoto, S., Bellen, H. J. Fruit flies in biomedical research. Genetics. 199 (3), 639-653 (2015).
  2. Bier, E. Drosophila, the golden bug, emerges as a tool for human genetics. Nat Rev Genet. 6 (1), 9-23 (2005).
  3. Owusu-Ansah, E., Perrimon, N. Modeling metabolic homeostasis and nutrient sensing in Drosophila: implications for aging and metabolic diseases. Dis Model Mech. 7 (3), 343-350 (2014).
  4. Tennessen, J. M., Barry, W. E., Cox, J., Thummel, C. S. Methods for studying metabolism in Drosophila. Methods. 68 (1), 105-115 (2014).
  5. Deshpande, S. A., Carvalho, G. B., et al. Quantifying Drosophila food intake: comparative analysis of current methodology. Nat methods. 11 (5), 535-540 (2014).
  6. Bland, M. L., Lee, R. J., Magallanes, J. M., Foskett, J. K., Birnbaum, M. J. AMPK supports growth in Drosophila by regulating muscle activity and nutrient uptake in the gut. Dev biol. 344 (1), 293-303 (2010).
  7. Hulbert, A. J., Clancy, D. J., Mair, W., Braeckman, B. P., Gems, D., Partridge, L. Metabolic rate is not reduced by dietary-restriction or by lowered insulin/IGF-1 signalling and is not correlated with individual lifespan in Drosophila melanogaster. Exp Geront. 39 (8), 1137-1143 (2004).
  8. Van Voorhies, W. A. Metabolic function in Drosophila melanogaster in response to hypoxia and pure oxygen. J. Exp. Biol. 212 (19), 3132-3141 (2009).
  9. Montooth, K. L., Marden, J. H., Clark, A. G. Mapping determinants of variation in energy metabolism, respiration and flight in Drosophila. Genetics. 165 (2), 623-635 (2003).
  10. Yatsenko, A. S., Marrone, A. K., Kucherenko, M. M., Shcherbata, H. R. Measurement of metabolic rate in Drosophila using respirometry. JoVE. (88), e51681 (2014).
  11. Icreverzi, A., de la Cruz, A. F., Van Voorhies, W. A., Edgar, B. A. Drosophila cyclin D/Cdk4 regulates mitochondrial biogenesis and aging and sensitizes animals to hypoxic stress. Cell cycle. 11 (3), 554-568 (2012).
  12. Tuttle, S., Muschel, R., Bernhard, E., McKenna, W. G., Biaglow, J. Decreased ability of cells overexpressing MYC proteins to reduce peroxide and hydroperoxides. Br J Cancer. 27, 140-144 (1996).
  13. Ontko, J. A., Jackson, D. Factors affecting the rate of oxidation of fatty acids in animal tissues. Effect of substrate concentration, pH, and coenzyme a in rat liver preparations. J Biol Chem. 239, 3674-3682 (1964).
  14. Vincent, A., Briggs, L., et al. parkin-induced defects in neurophysiology and locomotion are generated by metabolic dysfunction and not oxidative stress. Hum Mol Gen. 21 (8), 1760-1769 (2012).
  15. Katz, J., Abraham, S., Hill, R., Chaikoff, I. L. The occurrence and mechanism of the hexose monophosphate shunt in rat liver slices. J Biol Chem. 214 (2), 853-868 (1955).
  16. Katz, J., Wood, H. G. The use of glucose-C14 for the evaluation of the pathways of glucose metabolism. J Biol Chem. 235 (8), 2165-2177 (1960).
  17. Piper, M. D. W., Blanc, E., et al. A holidic medium for Drosophila melanogaster. Nat methods. 11 (1), 100-105 (2014).
  18. Sang, J. H., King, R. C. Nutritional Requirements of Axenically Cultured Drosophila Melanogaster Adults. J Exp Biol. , (1961).
  19. Chernick, S. S., Chaikoff, I. L. Insulin and hepatic utilization of glucose for lipogenesis. J Biol Chem. 186 (2), 535-542 (1950).
  20. Van Voorhies, W. A., Khazaeli, A. A., Curtsinger, J. W. Testing the "rate of living" model: further evidence that longevity and metabolic rate are not inversely correlated in Drosophila melanogaster. J Appl Phys. 97 (5), 1915-1922 (2004).

Tags

Cellbiologi , Metabolism andning glukos fettsyra oxidation
Mätning av koldioxid Produktionen från Radiomärkt substrat i<em&gt; Drosophila melanogaster</em
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bland, M. L. Measurement of CarbonMore

Bland, M. L. Measurement of Carbon Dioxide Production from Radiolabeled Substrates in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (112), e54045, doi:10.3791/54045 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter