Waiting
Login processing...

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

Genetics

Høy fett diett fôring og høy gjennomstrømning Triacylglyceride analysen i Drosophila Melanogaster

Published: September 13, 2017 doi: 10.3791/56029

Summary

Dette er en høy fett diett fôring protokollen for å indusere fedme i Drosophila, en modell for å forstå grunnleggende molekylære mekanismer involvert i lipotoxicity. Det gir også en høy gjennomstrømning triacylglyceride analysen for å måle fett ansamling i Drosophila og potensielt andre (insekter) modeller under ulike kosttilskudd, miljø, genetisk eller fysiologiske forhold.

Abstract

Hjertesykdom er den fremste dødsårsaken menneskelige verden. Mange studier har vist sterke koplinger mellom fedme og hjerte feil hos mennesker, men flere verktøy og forskningsinnsats er nødvendig for å bedre belyse mekanismene som er involvert. For over hundre har genetisk svært tett modell av Drosophila vært instrumental i oppdagelsen av viktige gener og molekylære veier som viste seg å være svært bevart tvers av arter. Mange biologiske prosesser og sykdom mekanismer er funksjonelt bevart i fly, som utvikling (f.eks, kroppen planen, hjerte), kreft og nevrodegenerative sykdommer. Nylig har studier av fedme og sekundære patologi, som for eksempel hjertesykdom i modellen organismer, spilt en svært viktig rolle i identifikasjon av viktige regulatorer involvert i Metabolsk syndrom hos mennesker.

Her foreslår vi bruke denne modellen organisme som et effektivt verktøy til å indusere fedme, dvs, overdreven fett ansamling og utvikle en effektiv protokoll for å overvåke fettinnhold i form av TAGs akkumulering. I tillegg til den høyt konservert, men mindre komplekse genom har fly også en kort levetid for rask eksperimentering, kombinert med kostnadseffektivitet. Dette dokumentet gir en detaljert protokoll for høy fett diett (HFD) fôring i Drosophila å indusere fedme og en høy gjennomstrømning triacylglyceride (TAG) analysen for å måle tilknyttede økningen i fettinnhold, med sikte på å være svært reproduserbare og effektiv for store genetiske eller kjemisk screening. Disse protokollene gir nye muligheter til effektivt undersøke regulatoriske mekanismer involvert i fedme, samt gi en standardisert plattform for drug discovery forskning for rask testing av effekten av narkotika kandidater på utvikling eller forebygging av fedme, diabetes og metabolske sykdommer.

Introduction

Vi er i en tid hvor fedme og dens tilknyttede økonomiske byrder, er et verdensomspennende problem1. To av tre amerikanere er overvektige eller fete med relaterte hjertet patologi, den primære dødsårsaken i den voksne befolkning2. Nye effektive metoder for å undersøke tilstrekkelig genetiske og molekylære komponentene innblandet i regulering av Metabolsk syndrom bruker modellen organismer. Derfor velger vi frukt fly Drosophila modellen fordi den deler de mest grunnleggende biologiske prosessene med pattedyr, inkludert mus og mennesker3,4,5,6. Drosophilagenom er høyt konservert under utviklingen, men samlet mye mindre med mindre genet duplisering og metabolske kompleksitet, gjør det ideelt for å forstå grunnleggende mekanismer involvert i mange menneskelige sykdommer4 , 7 , 8. også karakteristiske prosesser utført av fettvev, tarmen og bukspyttkjertel er representert i fly og megle regulatoriske funksjoner i glukose og lipid metabolisme, for eksempel som ligner på mennesker9, 10,11. Videre er de grunnleggende molekylære veiene involvert i kontrollen av fedme, insulinresistens og diabetes i mennesker funksjonelt bevart i Drosophila melanogaster12,13,14 , 15 , 16. som høyere organismer, Drosophila har et bankende hjerte som er dannet under utviklingen av lignende prosesser som i pattedyr hjertet3,17. Dermed utviklingen av en pålitelig HFD fôring protokollen og høy gjennomstrømning TAG analysen, tilpasset for effektiv screening formål bruker genetisk verktøyet boksen Drosophila, gir et viktig middel for å studere og forstå grunnleggende genetisk grunnlag underliggende komplekse metabolske sykdommer.

HFD maten selv er laget av en standard laboratorium fly mat supplert med kokos olje, som består hovedsakelig av mettede fettsyrer som er kjent for å være assosiert med Metabolsk syndrom18. Mens inducing fedme hos pattedyr modeller, som gnagere, kan ta måneder19,20, øker våre optimalisert HFD fôring protokollen i Drosophila effektivt og reproduserbar organismebiologi fettinnhold i løpet av dager12,14. Denne protokollen, kan sammen med en høy gjennomstrømning TAG analysen, effektiv masse screening for virkningene av genetiske faktorer, miljøpåvirkning og narkotika kandidater å oppdage nye modulatorer av fettstoffskiftet. I følge disse protokollene er sannsynlig relevant å forstå og/eller combat fedme og overvekt-assosiert menneskelige patologi.

Fôring protokollen er allsidig og brukes til å studere metabolske og funksjonelle virkningene av enkelt mettede eller umettede fettsyrer. Bruk av denne høy gjennomstrømning TAG analysen er ikke begrenset til D. melanogaster, men kan tilpasses en rekke små modell organismer med cuticle eller tøff ekstracellulære matriser (f.eks, andre Drosophila arter, C. elegans og andre nye virvelløse modell organismer) å måle fettinnhold under ulike miljømessig og fysiologiske og genetiske forhold, av utvikling, voksen eller fase av metabolsk sykdom. TAG analysen er basert på en kolorimetrisk måling av en rekke enzymatiske reaksjoner som fornedre kodene til frie fettsyrer, glyserol, glyserol 3-fosfat og endelig H2O2 som reagerer med 4-aminoantipyrine (4-AAP) og 3,5- Dichloro-2-hydroxybenzene sulfonate (3,5 DHBS) å produsere en rød farget produkt som måles med en 96-brønns spektrofotometeret.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. HFD fôring protokollen

Table 1
tabell 1. Fly mat oppskrift.
Denne tabellen oppsummerer de forskjellige ingrediensene som brukes å forberede vår kontroll mat. Når gjort, 10 mL av maten er helles i hetteglass, avkjølt og lagret på 4 ° C for langtidslagring.

  1. HFD forberedelse
    1. for å gjøre 1 kg av høy fett mat, veie 700 g av pre-laget vanlig fly mat (se tabell 1) og 300 g av kokos olje i to separate beholdere med en analytical balanse.
    2. Varme hver beholder individuelt i mikrobølgeovn, til innholdet smelte helt. Hell kokos olje i beholderen fly mat. Rør med en visp til olje er godt blandet inn fly maten.
      Merk: Ingen biter av mat eller olje skal vises. Når den fly mat smelter i mikrobølgeovn, slutter i intervaller på 1 min å blande maten og hindre koker over.
    3. Re veie høy fett maten. Hvis den totale vekten er mindre enn 1 kg (700 g mat + 300 g av kokos olje), legger vann (rundt 10 mL) å kompensere for fordampning under oppvarming og bringe tilbake vekten til 1 kg utstyr
    4. Hell ca 10 mL velkomponert høy fett mat per medisinglass (rundt 25% av ampullen volum). Deretter dekke med cheesecloth å hindre fluer ' forurensning. Cool 1t ved romtemperatur deretter overføre hetteglass 4 ° c for lagring opp til 4 uker.
      Merk: Normal maten (NF) er brukt som en kontroll mat. Også hell 10 mL (rundt 25% av ampullen volum) av NF per medisinglass. For HFD mat, erstatte 30% av NF maten med kokos olje. Kontroll og eksperimentelle forhold, fluene fikk samme mengde NF og HFD (10 mL mat per medisinglass).

Figure 1
figur 1 . HFD fôring i Drosophila.
Ordningen viser fôring fremgangsmåten for fluer på en kontroll mat (normal diett uten tilsetning av kokos olje-NF) eller HFD (med tillegg av kokos olje). Hele prosessen tar 10 dager etter den første samlingen av voksen fluer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

  1. HFD fôring av D. melanogaster
    Merk: denne protokollen inkluderer kontroll mat og HFD fôring prosedyrer som er kompatible med alle flua linjen. Kontroll og eksperimentelle fluer er satt i flasker som inneholder den samme mengde maten (NF eller HFD).
    1. Bruk CO 2 til å bedøve fluene.
      Merk: For nybegynnere, vennligst les referanse 21 for en oversikt over heve og håndtering D. melanogaster.
    2. Samle 0-5 dag gammel flyr fra ampuller og overføre (ved å bla) flyr inn nye ampuller med NF (tidligere oppvarmet ved romtemperatur). Lar fluer alderen 5 flere dager på 21 ° C.
    3. På slutten av 5 dager, ta ut hetteglass inneholder HFD og NF 4 ° C.
      Merk: som kalde temperaturer kan understreke levende fluer, la hetteglass sitte i 30 min ved romtemperatur å varme opp før bruk.
    4. Bruker kluter, feilfri og fjerne overflødig væske fra sidene av hetteglass.
    5. Inn et lite stykke filter papir, informasjon om 1 cm x 3 cm, i høy fett maten å absorbere overflødig væske.
      Merk: Dette trinnet er viktig for å forebygge fluene stikker til HFD maten.
    6. Deretter overføre fluene på høy fett mat (ved å bla). Lå hetteglass vannrett på sin side, (ikke stående) ved 21-22 ° C i 5 dager.
      Merk: Unngå høyere temperaturer som dette kan delvis smelte høy fett mat, forårsaker fluene å holde seg til mat og dø.
    7. Etter 5 dager, overføre (ved å bla) flyr fra NF og HFD i nye ampuller uten mat å tillate tarmene å tømme i 30 min. Deretter videre til veier fluene.
      Merk: En av de avgjørende skritt i denne HFD fôring protokollen er å forberede en velkomponert HFD, uten noen biter av fly mat eller kondensert olje. Homogen blanding og kjøling HFD 45-30 ° c anbefales, før pouring i ampuller og lagre mat i 4 ° C. riktig alder matching av kontroll og eksperimentelle fluer er viktig og kontrollerte ernæringsmessige og miljømessige forhold før til HFD fôring. I fasen for fôring må kontroll og eksperimentelle flyr gis samme mengde NF og HFD. Aldri samle flyr fra overfylte ampuller eller flasker (for å unngå transgenerational effekter). Alltid sette maksimalt 25 fluer per medisinglass NF og HFD fôring for å unngå kosttilskudd restriksjon eller andre crowding effekter. HFD består av 30% kokos olje, dermed temperaturer over 22 ° C kan delvis smelte HFD, forårsaker fluene å stikke på fet mat og dø. Før du setter fluene på HFD, rengjør hetteglass for å fjerne eventuelle gjenværende olje og sette inn et filter papir å absorbere overflødig væske i maten. Under incubation Fluenes på HFD, hetteglass er lagt på deres sider for å gi en fettfri horisontal overflate for fluene.
  2. Veiing fluene
    1. For hver genotype og kjønn skal testes, bruk en ultra-følsom skala til å registrere vekten av forhåndsinnstilte merket, tom 1,7 mL rør.
    2. Fly bedøvelse eller CO 2, bedøve og samle 36 flyr av samme genotype, kjønn, og fôring status med en pensel i en pre veide 1,7 mL tube.
    3. Veier røret som inneholder fluer med samme ultra-sensitive skala.
    4. Bestemmer gjennomsnittlig fly vekt etter denne formelen:
      Equation 1
      Merk: fluer i denne protokollen er 36.
    5. Flash fryse 1,7 mL rør som inneholder fluer ved stuper i flytende nitrogen for 2 min. samle og satte rørene i bokser. Deretter overføre boksene-80 ° c (foretrekke temperatur) for lagring til bruk med TAG analysen.
      FORSIKTIG: Flytende nitrogen er en ekstremt lav temperatur. Bruk riktig personlig verneutstyr.

2. TAG analysen

  1. utarbeidelse av TAG standard konsentrasjoner
    1. forberede 500 mL PBT (PBS 1 X 0,05% Triton).
    2. Bruke 0,5 mL rør og kode løsning (Tabell for materiale), forberede 100 µL av Tom (bare PBT) og 100 µL av seks standard TAG konsentrasjoner (2 µg/µL 1 µg/µL; 0,5 µg/µL; 0,25 µg/µL; 0.125 µg/µL; 0.0625 µg/µL) med PBT.
    3. Plasser rørene på is og fortsette med sliping fluene.
  2. Sliping fluene
    1. ta ut de frosne flyr fra-80 ° C (trinn 1.3). Overføre rør som inneholder fluene på ice.
    2. Først plasserer 2 mm metall sliping baller inn i en 96-brønns ballen dispenser, bruk en liten pensel til å fjerne ekstra baller.
    3. Sted i 96-brønnen sliping platen opp ned på toppen av ballen dispenser og vende å overføre metall baller direkte inn i sliping plate. Det bør være én ball per brønn.
    4. Bruker en flerkanals pipette, legge til 600 µL av PBT i hver rad av 96-brønns sliping plate.
    5. Med tang, legge 3 flyr per brønn. Angi betingelsen genotype, kjønn og mat av flyr i hver rad/godt av 96-brønns sliping plate.
    6. Sett tett caps på 96-brønns sliping platen. Båndet kan plasseres på toppen for å sikre at det ikke er noen lekkasje.
    7. Skal plassere 96-brønns sliping plater i sliping maskinen. Sett maskinen til den høyeste hastigheten og trykk " løpe " å slipe fluene for 3 min.
    8. Etter 3 min, stopp slipe og fortsette med plate sentrifugering: centrifuGE i 15 min 4000 x g, 4 ° C. Administrer sliping platen forsiktig å unngå blande nedbryting med pellet etter sentrifugering,.
  3. Eksempel lasting og TAG innhold vilje
    1. ta en ny 96-brønns spektrofotometer plate. Bruke en flerkanals pipette, laste 200 µL av TAG reagensen i hver rad av tallerkenen.
    2. Laste 20 µL av PBT i den første brønnen i første rad, opprette en tom. Bland ved pipettering opp og ned. Unngå danner bobler.
    3. Laste 20 µL av hver standard fortynning (fra trinn 2.1.2) i de resterende brønner på første rad og blanding av pipettering opp og ned. Unngå danner bobler.
    4. Bruker en flerkanals pipette, overføre 20 µL av nedbryting fra hver rad i sliping platen til den tilsvarende raden i 96-brønnen spektrofotometer plate. Pipetter opp og ned for å blande godt. Unngå danner bobler.
    5. Deretter plassere en gass permeabel folie over toppen av 96-brønns platen.
    6. Ruge platen ved 37 ° C i 10 min.
      Merk: Hvis det er bobler i brønnene, sentrifuge platen i 2 min 2000 x g fjerne alle bobler. Tilstedeværelsen av bobler vil forstyrre absorbansen lesing.
    7. Lese absorbansen av hver brønn av tallerkenen i 550 nm likner en kompatibel microplate. Deretter spore standardkurven og bestemme konsentrasjonen [µg/µL] ukjent prøvene.
    8. å bestemme mengden av TAG innholdet per mener fly vekt, bruker følgende formel:
      Equation 2
      Merk: I denne protokollen, 3 fluer ble hakket i 600 µL av PBT, i følge mener volumet per fly er 200 µL.
  4. Bradford analysen og normalisering av TAG innholdet med proteininnhold
    1. forberede syv 100 µL av bovin serum albumin (BSA) standard fortynninger (75 µg/mL, 100 µg/mL, 150 µg/mL, 200 µg/mL, 250 µg/mL; 500 µg/mL; 1000 µg/mL) med PBT.
    2. Ta en ny 96-brønns plate og laste 200 µL av 1 X Bradford reagensen i hver rad av tallerkenen.
    3. i den første brønnen i første rad, legge 10 µL av PBT å opprette en tom. Bland ved pipettering opp og ned. Unngå danner bobler.
    4. Legge til 10 µL av hver standard fortynning i de resterende brønner på første rad og blanding av pipettering opp og ned. Unngå danner bobler.
    5. Bruker en flerkanals pipette, overføre 10 µL av fly supernatant fra hver rad i sliping platen i den tilsvarende raden i 96-brønnen plate. Pipetter opp og ned for å blande godt. Unngå danner bobler.
    6. Plasserer en gass permeabel folie over toppen av 96-brønns platen.
    7. Ruge platen ved romtemperatur for 5 min. Hvis det er bobler i brønnene, sentrifuge platen i 2 min 2000 x g fjerne.
      Merk: Tilstedeværelsen av bobler vil forstyrre absorbansen lesing.
    8. Bruk et spektrofotometer lese absorbansen av tomt, standarder og ukjent prøvene til 595 nm. Bruk standardkurven til å bestemme konsentrasjonen [µg/µL] prøvene i hver rad.
    9. Normalisere TAG innhold med protein nivå ved hjelp av følgende formel:
      Equation 3

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I D. melanogaster, som er tilfellet med andre arter, er det kjønnsdimorfisme mellom menn og kvinner22. Det er velkjent at kvinner er større, mer fett i sine sklerotisert, enn menn22. For å teste effektiviteten av våre protokollen, utført vi TAG analyser for å fastslå forskjellene i innholdet koden mellom menn og kvinner av standard laboratorium wildtype (w1118) flyr. Dataene viser at kvinner har mer hele kroppsfett enn sine mannlige kolleger (figur 2A, B). Dataene viste også at analysen er stabilt, med ingen variasjon i TAG kvantifisering over tid (opptil 50 min etter inkubasjon) og ingen variasjon avhengig av biologiske utvalgsstørrelsen (3 eller 5 fluer).

HFD forbruk har vist seg å forårsake fedme i menneskelig og mus19,20,23. For å teste effekten av våre fôring protokollen, utført vi TAG analyser HFD og kontroll matet kvinnelige fluer. Vi fant at forbruket av HFD i Drosophila fører til økt fettinnhold som gradvis samler seg over tid (Figur 3Vekselstrøm). En annen viktig funn er at etter bare 18 h av HFD fôring (Figur 3C), kunne vi få en betydelig økning av fettinnholdet i disse fluene. Disse funnene tyder på at genetisk modell systemet er et ideelt verktøy for akselerert forskning å finne romanen regulatorer av HFD-indusert fedme.

Figure 2
Figur 2 . TAG søk i mannlige og kvinnelige fluer.
to - ukers gamle fluer på normal diett var samlet, gruppert etter sex (menn og kvinner), veid og bakken opp (3 eller 5 fluer per brønn) for kode analyse. TAG analyser ble utført følge fremgangsmåtene i dette dokumentet. Absorbansen av hvert utvalg på 550 nm ble lest på ulike tidspunkt (0 minutter, 5 min, 20 min og 50 min) for å avgjøre eventuell svingninger i TAG kvantifisering over tid, fett innhold variasjon i forskjellige befolkningen størrelser (3 og 5 fluer) av w1118 fluer, og forskjellene mellom mannlige og kvinnelige kodeinnhold. Resultatene viste at kvinner samle mer fett enn sine mannlige kolleger (A-B), merke-målingene ikke variere opptil 50 min etter reaksjon inkubasjon på 37 ° C (A-B). Også middelverdien TAG forblir uendret mellom TAG analyser bruker 3 eller 5 fluer (A-B). Dataene presenteres som gjennomsnittlig ± SEM. statistikk: ingen signifikant forskjell. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 . Effekter av HFD på fett ansamling.
A-B: to - ukers gamle kvinnelige fluer reist på en normal eller HFD 5 dager ble samlet og TAG analyser ble utført for å bestemme nivåer av fett. TAG innholdet var normalisert med vekt (A) eller protein nivå (B). Dataene viser at HFD forbruk fører til økt fettinnhold med begge metoder for normalisering. C: to - ukers gamle kvinnelige fluer på normal/kontroll mat (NF) og 18 h, 2 dager eller 2 dager på HFD er assayed TAG innhold. Resultatene viser en betydelig og progressiv økning av TAG nivåer fra 18 h til 2 dager etter eksponering for HFD. Dataene presenteres som gjennomsnittlig ± SEM. statistikk: student t-test. * p < 0,05, ** p < 0.01, *** p < 0,001. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Fedme induksjon i mus kan ta måneder19,20. Fluer kan denne HFD fôring protokollen for induksjon av overflødig fett ansamling i løpet av dager eller mindre, noe som øker i fett ansamling etter 18 h (se figur 2). HFD fôring med beskrevet protokollen øker glukose innhold 12 og reduserer Bmm lipase og PGC-1 uttrykk24. Dette er fasting av voksen Drosophila som fører til en rask nedgang i både fett og glukose innholdet25,26 og økt Bmm uttrykk24. Også beskytter heve Bmm eller PGC-1 mot HFD-indusert fedme14,24. Mens 30% HFD er brukt i denne protokollen, fôring fluer med 3%, 7% eller 15% fett kosthold indusert fedme i en doseavhengig mote12, som øke varigheten av HFD fôring (Figur 3). Vi fant også at fôring enkelt fettsyrer av hovedkomponentene i kokos olje, dvs, 14% laurinsyre eller 5% myristic syre, forårsaker betydelig opphøyet fett ansamling12.

Den akselererte metabolsk responsen med disse fluer på en HFD diett er korrelert med en redusert levetid27 som observert i pattedyr28, men > 80% av fluene overleve forbi 20 dager på HFD27. Raske induksjon av fett ansamling formidlet av bevarte cellulære og molekylære prosesser kontrollere lipid og glukose metabolisme er fordelaktig for mange fedme-relaterte studier, som diabetes eller lipotoxic kardiomyopati10, 12,13,14,15,16. Viktige funn i konsekvensene av metabolske ubalanser og relaterte cardiac dysfunksjoner gjør trolig komparative translasjonsforskning studier i mennesker.

HFD fôring protokollen er kompatibel for bruk med andre Drosophila arter og insekter modeller deler lignende dietter med D. melanogaster. Denne HFD fôring protokoller kan være riktig tilpasset organisme som C. elegans eller også andre insekter som krever forskjellige "normal" mat media. De 30% HFD ikke er egnet for bruk i eksperimentering krever høye temperaturer; redusert konsentrasjon av kokos olje eller enkelt fettsyrer kan imidlertid være tilstrekkelig alternativer12.

Denne koden-protokollen er basert på PBS, giftig bufferen som tillater enkel håndtering og eksperimentering uten avtrekksvifte, i motsetning til tidligere brukte organiske løsemidler (metanol/kloroform eller diethyl Eter) i lipid utvinning og kvantifisering15 , 29 , 30. en annen fordel for denne bufferen er at det kan normalisere TAG nivåene protein innhold basert på de samme første homogenate, gjør fett bestemmelse i små vevsprøver lett oppnåelig og tilbyr nye muligheter til å studere orgel cross-talk i organismebiologi metabolske homeostase. Den samme første fly homogenate oppnådd etter sliping, kan også brukes til å utføre parallelle glukose og glykogen analyser, slik at studiet av endringer i både lipid og glukose metabolisme fra de samme biologiske prøvene. Denne koden protokollen er mindre arbeidskrevende eller tidkrevende enn tidligere protokoller15,29,30, og er ganske høy gjennomstrømning, med en 96-brønns format som tillater rask testing av nær 100 prøver innen en time. Denne protokollen kan også brukes til å kvantifisere fettinnhold under andre kosttilskudd forhold, herunder høyt sukker kosthold13,31, kosttilskudd restriksjon og sult, og aldring studier for å forstå alder-assosiert endringer i fettstoffskiftet.

Fedme, Metabolsk syndrom og relaterte patologi er på en all-time high med katastrofale konsekvenser på helse1,2. Kombinert HFD protokollen og høy gjennomstrømning TAG analysen tilbyr en unik plattform å bruke modellen organismer, som Drosophila, snarlig føre til fedme og skjermen for genetiske faktorer, eller naturlige og syntetiske kjemiske forbindelser, bedre forstå Metabolsk ubalanse. Til slutt kan dette sterkt bidra til å fremme vitenskapelige oppdagelser for utvikling av nye behandlinger eller herder for metabolske sykdommer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Vi vil gjerne takke Erika Taylor for redigering dette manuskriptet. Dette arbeidet ble finansiert av tilskudd fra den National Institutes of Health (P01 HL098053, P01 AG033561 og R01 HL054732) å R.B., en post-doc forskning supplement (R01 HL085481) og fellesskap (AAUW) til S.B.D., og tilskudd fra American Heart Association til S.B.D. og R.T.B.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Talboys Ball dropper/bead Dispenser Talboys #: 930150
Talboys High Throughput Homogenizer Talboys #: 930145
Grinding Balls, Stainless Steel  OPS Diagnostics, LLC # GBSS 156-5000-01 5000 balls
Masterblock 96 Well deep Microplates Greiner Bio-One # T-3058-1 case of 80 plates
Greiner  96 well microplate flat bottom Sigma Aldrich # M4436 40 plates
Greiner CapMat for sealing multiwell plates Sigma Aldrich # C3606 50 sealing plates
Reagent Reservoirs  Thomas Scientific # 1192T71 12/PK
Thermo Scientific Finnpipette 4661040 Thermo Scientific # 4661040 1-10 ul multipipette
Thermo Scientific Finnpipette 4661070 Thermo Scientific # 4661070 30-300ul multipipette
Thermo Scientific Finnpipette 4661020 Thermo Scientific #4661020 10-100ul multipipette
Multichannel tips Denville Scientific Inc # P3131-S for 10 uL pipette
Multichannel tips Denville Scientific Inc # P3133-S for 200 uL pipette
Multichannel tips Denville Scientific Inc #P1125 for 100 uL pipette
Forceps  Roboz Surgical # 5 Dumonts Super fine forceps
Mettler Toledo Excellence XS Analytical Balance Mfr# XS64 Cole-Parmer scientific experts # EW-11333-00
Metler Toledo Excellence XS Toploading Balance Cole-Parmer scientific experts # EW-11333-49
96-Well microplate Centrifuge Hettich Zentrifugen # Rotina 420R
Microplate Reader Molecular devices # SpectraMax 190
Lab-Line Bench Top Orbit Environ Shaker Incubator Biostad # 3527
Infinity Triglycerides reagent Thermo Scientific # TR22421
Triglyceride Standard Stanbio #2103 - 030
Quick Start Bradford Protein Assay Bio-RAD # 500-0205 1x dye Reagent
Coconut oil Nutiva # 692752200014 15 0z jar
PBS 10X Thermo Scientific # AM9625 500 ml
Triton X-100 Sigma Aldrich # 9002-93-1
Gas-permeable Foil Macherey-Nagel # 740675 50 pieces
filter Paper VWR # 28317-241 Pack of 100
Drosophila vials Genesee Scientific Cat #: 32-116SB
Quick Start Bovine Serum Albumin Standard Bio-Rad # 5000206
FlyNap Anesthetic Carolina # 173025 100 mL
Kimwipes Low-Lint Uline # S-8115 1-Ply, 4.4 x 8.4"

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ng, M., et al. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 384, 766-781 (2014).
  2. Murphy, S. L., et al. Mortality in the United States, 2014. NCHS data brief, no 229. , Available from: https://www.cdc.gov/nchs/products/databriefs/db229.htm (2015).
  3. Bodmer, R. Heart development in Drosophila and its relationship to vertebrates. Trends Cardiovasc Med. 5, 21-28 (1995).
  4. Brumby, A. M., Richardson, H. E. Using Drosophila melanogaster to map human cancer pathways. Nat Rev Cancer. 5, 626-639 (2005).
  5. Chan, H. Y., Bonini, N. M. Drosophila models of human neurodegenerative disease. Cell Death Differ. 7, 1075-1080 (2000).
  6. Levine, M., et al. Human DNA sequences homologous to a protein coding region conserved between homeotic genes of Drosophila. Cell. 38, 667-673 (1984).
  7. Bier, E. Drosophila, the golden bug, emerges as a tool for human genetics. Nat Rev Genet. 6, 9-23 (2005).
  8. Bier, E., Bodmer, R. Drosophila, an emerging model for cardiac disease. Gene. 342, 1-11 (2004).
  9. Noyes, B. E., et al. Identification and expression of the Drosophila adipokinetic hormone gene. Mol Cell Endocrinol. 109, 133-141 (1995).
  10. Rajan, A., Perrimon, N. Of flies and men: insights on organismal metabolism from fruit flies. BMC Biol. 11, 38 (2013).
  11. Rulifson, E. J., et al. Ablation of insulin-producing neurons in flies: growth and diabetic phenotypes. Science. 296, 1118-1120 (2002).
  12. Birse, R. T., et al. High-fat-diet-induced obesity and heart dysfunction are regulated by the TOR pathway in Drosophila. Cell Metab. 12, 533-544 (2010).
  13. Musselman, L. P., et al. A high-sugar diet produces obesity and insulin resistance in wild-type Drosophila. Dis Models Mech. 4, 842-849 (2011).
  14. Diop, S. B., Bodmer, R. Gaining Insights into Diabetic Cardiomyopathy from Drosophila. Trends Endocrinol Metab. 26, 618-627 (2015).
  15. Williams, M. J., et al. The Obesity-Linked Gene Nudt3 Drosophila Homolog Aps Is Associated With Insulin Signaling. Mol Endocrinol. 29, 1303-1319 (2015).
  16. Morris, S. N., et al. Development of diet-induced insulin resistance in adult Drosophila melanogaster. Biochim Biophys Acta. 1822, 1230-1237 (2012).
  17. Bodmer, R. The gene tinman is required for specification of the heart and visceral muscles in Drosophila. Development. 118, 719-729 (1993).
  18. Erkkila, A., et al. Dietary fatty acids and cardiovascular disease: an epidemiological approach. Prog Lipid Res. 47, 172-187 (2008).
  19. Ganz, M., et al. High fat diet feeding results in gender specific steatohepatitis and inflammasome activation. World J Gastroenterol. 20, 8525-8534 (2014).
  20. Wang, C. Y., Liao, J. K. A mouse model of diet-induced obesity and insulin resistance. Methods Mol Biol. 821, 421-433 (2012).
  21. Stocker, H., Gallant, P. Getting started: an overview on raising and handling Drosophila. Methods Mol Biol. 420, 27-44 (2008).
  22. Mathews, K. W., et al. Sexual Dimorphism of Body Size Is Controlled by Dosage of the X-Chromosomal Gene Myc and by the Sex-Determining Gene tra in Drosophila. Genetics. 205, 1215-1228 (2017).
  23. Golay, A., Bobbioni, E. The role of dietary fat in obesity. Int J Obes Relat Metab Disord. 21, Suppl 3 2-11 (1997).
  24. Diop, S. B., et al. PGC-1/Spargel Counteracts High-Fat-Diet-Induced Obesity and Cardiac Lipotoxicity Downstream of TOR and Brummer ATGL Lipase. Cell Rep. 10, 1-13 (2015).
  25. Chatterjee, D., et al. Control of metabolic adaptation to fasting by dILP6-induced insulin signaling in Drosophila oenocytes. Proc Natl Acad Sci U S A. 111, 17959-17964 (2014).
  26. Palanker, L., et al. Drosophila HNF4 regulates lipid mobilization and beta-oxidation. Cell Metab. 9, 228-239 (2009).
  27. Heinrichsen, E. T., Haddad, G. G. Role of high-fat diet in stress response of Drosophila. PLoS One. 7, 42587 (2012).
  28. Kitahara, C. M., et al. Association between class III obesity (BMI of 40-59 kg/m2) and mortality: a pooled analysis of 20 prospective studies. PLoS Med. 11, 1001673 (2014).
  29. Reis, A., et al. A comparison of five lipid extraction solvent systems for lipidomic studies of human LDL. J Lipid Res. 54, 1812-1824 (2013).
  30. Turne, C., et al. Supercritical fluid extraction and chromatography for fat-soluble vitamin analysis. J Chromatogr A. 936, 215-237 (2001).
  31. Na, J., et al. Drosophila model of high sugar diet-induced cardiomyopathy. PLoS Genet. 9, 1003175 (2013).

Tags

Genetikk problemet 127 fedme Metabolsk syndrom screening genetikk lipider lipotoxicity
Høy fett diett fôring og høy gjennomstrømning Triacylglyceride analysen i <em>Drosophila Melanogaster</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Diop, S. B., Birse, R. T., Bodmer,More

Diop, S. B., Birse, R. T., Bodmer, R. High Fat Diet Feeding and High Throughput Triacylglyceride Assay in Drosophila Melanogaster. J. Vis. Exp. (127), e56029, doi:10.3791/56029 (2017).

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