Waiting
Login processing...

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

Genetics

Высоким содержанием жиров питание и высокая пропускная способность Triacylglyceride Assay в Drosophila Melanogaster

Published: September 13, 2017 doi: 10.3791/56029

Summary

Это высокий жира диета питание протокол побудить ожирения у дрозофилы, модель для понимания основополагающих молекулярных механизмов, причастных к lipotoxicity. Она также обеспечивает Пробирная triacylglyceride высокой пропускной способности для измерения накопление жира в дрозофилы и потенциально другие (насекомое) модели различных диетических, экологических, генетических или физиологических условиях.

Abstract

Болезнь сердца является номер один причиной смерти человека во всем мире. Многочисленные исследования показали прочные связи между ожирением и сердечной неисправности в организме человека, но больше инструментов и исследовательские усилия необходимы для лучшего выяснения механизмов. Для более века, генетически очень шансов справиться с возникающими модель дрозофилы сыграла важную роль в открытие ключевых генов и молекулярные пути, которые оказались весьма сохраняться различных видов. Многие биологические процессы и механизмы болезней функционально консервируют в лету, как развитие (например, план тела, сердца), рак и нейродегенеративных заболеваний. Недавно изучению ожирения и вторичные патологий, таких как болезни сердца в модельных организмов, играет весьма важную роль в выявлении ключевых регуляторов участвующих в метаболического синдрома в организме человека.

Здесь мы предлагаем использовать эту модель организма как эффективный инструмент чтобы вызвать ожирение, то есть, чрезмерное накопление жира и разработать эффективный протокол контролировать содержание жира в виде тегов накопления. В дополнение к весьма сохраняется, но менее сложных генома лету также имеет короткий срок для быстрого экспериментов, в сочетании с экономической эффективности. Этот документ предоставляет подробный протокол для высоких жиров диеты (HFD) кормления у дрозофилы побудить ожирения и высокая пропускная способность assay triacylglyceride (TAG) для измерения связанное с этим увеличение содержание жира, с тем чтобы быть высокую воспроизводимость и эффективно для крупномасштабных генетических или химического скрининга. Эти протоколы предлагают новые возможности эффективно расследовать регламентационных механизмов, участвующих в ожирения, а также предоставляют стандартизированную платформу для исследования обнаружения наркотиков для быстрого тестирования воздействия наркотиков кандидатов на развитие или Профилактика ожирения, диабета и связанных с ними метаболических заболеваний.

Introduction

Мы находимся в то время где ожирения и ее ассоциированные экономические трудности, является общемировой проблемой1. Два из каждых трех американцев, избыточный вес или страдают ожирением с связанные сердца патологий, основной причиной смерти в течение взрослого населения2. Новые эффективные методы необходимо адекватно расследовать генетические и молекулярные компоненты, замешанных в регуляции метаболического синдрома с помощью модельных организмов. По этой причине мы выбираем модель плодовой мушки Drosophila потому, что он разделяет самых основных биологических процессов с млекопитающих, в том числе мышей и людей3,4,5,6. Геном дрозофилывысоко сохраняется в ходе эволюции, но в целом гораздо меньше с меньше гена дублирования и метаболических сложности, что делает его идеальным для понимания основных механизмов, причастных к многих заболеваний человека4 , 7 , 8. Кроме того, характерные процессы, проведенного жировой ткани, кишечника и поджелудочной железы представлены в лету и посредником функции регулирования в метаболизм глюкозы и липидов, например, которые похожи на людей9, 10,11. Кроме того основные молекулярные пути, участвующие в элементе управления, ожирение, инсулинорезистентность и диабета в организме человека функционально сохраняются в Drosophila melanogaster12,13,14 , 15 , 16. как высших организмов, дрозофила имеет бьющееся сердце, которая образуется в процессе разработки аналогичных процессов,3,млекопитающих сердце17. Таким образом развитие надежной HFD кормления протокол и высокая пропускная способность тег assay, адаптированы для целей эффективного отбора с помощью окна генетических инструмент дрозофилы, обеспечивают важным средством для изучения и понимания генетической основой Базовый комплекс метаболических заболеваний.

HFD еда сама изготавливается из Стандартный лабораторный летать еда дополнена кокосовое масло, которое состоит в основном из насыщенных жирных кислот, известный ассоциироваться с метаболическим синдромом18. В то время как заставить ожирения у млекопитающих моделей, таких как грызуны, может занять месяцы19,20, наши оптимизированные HFD кормления протокол у дрозофилы , можно воспроизвести и эффективно увеличивает научные содержание жира в считанные дни12,14. Этот протокол, в сочетании с высокой пропускной способностью тег assay, позволяет эффективного массового скрининга для эффектов генетических факторов, влияние окружающей среды и наркотиков кандидатов, чтобы обнаружить новые модуляторы жирового обмена. Как следствие, эти протоколы являются скорее всего отношение к понимать и/или борьбы с ожирением и ожирение связанные человеческих патологий.

Кормления протокол универсален и может применяться для изучения метаболизма и функциональных последствий одного насыщенные или ненасыщенные жирные кислоты. Использование этот assay тег высокой пропускной способности не ограничивается D. melanogaster, но могут быть адаптированы к различным маленькая модель организмов с кутикулы или жесткой внеклеточной матрицы (например, другие Drosophila видов, C. elegans и другие новые модели беспозвоночных организмов) для измерения содержания жира в различных экологических, генетических и физиологических условиях, на любой стадии развития, зрелости или фазы метаболических заболеваний. TAG assay основан на колориметрические измерения ряда ферментативных реакций, которые деградируют теги в свободных жирных кислот, глицерина, глицерин-3-фосфат и, наконец, H2O2 , который реагирует с 4-аминоантипирина (4-АПУ) и 3,5- дихлор-2-гидроксибензол сульфонат (3,5 Омск) производить красный цветной продукт, который измеряется с помощью 96-луночных спектрофотометром.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. HFD кормления протокол

Table 1
в таблице 1. Fly питания рецепт.
В следующей таблице перечислены различные ингредиенты, используемые для подготовки нашего управления питания. После того, как сделал, 10 мл пищи выливают в флаконах, охлаждается и хранить при 4 ° C для долгосрочного хранения.

  1. HFD подготовки
    1. чтобы сделать 1 кг высокое жирной пищи, вес 700 г заранее сделал нормальную еду летать (см. таблицу 1) и 300 гр кокосового масла в две отдельные контейнеры с использованием аналитического баланса.
    2. Тепло каждый контейнер индивидуально в микроволновой печи, пока содержимое таять полностью. Кокосовое масло залейте в лету пищевых контейнеров. Перемешать с использованием венчиком, пока масло хорошо смешивается в лету пищу.
      Примечание: Не куски пищи или масла должны быть видны. Плавя покупать еду в микроволновой печи, остановить с интервалом 1 мин смешивать пищу и предотвратить кипит.
    3. Повторно взвесить высокое жирной пищи. Если общий вес составляет менее 1 кг (700 g пищи + 300 гр кокосового масла), добавить воду (около 10 мл) для компенсации испарения во время нагревания и вернуть вес 1кг
    4. Вылейте около 10 мл перемешанных высокое жирной пищи на флакон (около 25% от объема флакона). Далее, накрыть марлей для предотвращения мух ' загрязнения. Охладить в течение 1 ч при комнатной температуре, затем передать флаконов до 4 ° C для хранения до 4 недель.
      Примечание: Нормальную пищу (NF) используется в качестве контроля питания. Также залейте 10 мл (около 25% от объема флакона) NF на флаконе. HFD пищи замените кокосовое масло 30% пищевых NF. Для управления и экспериментальных условиях, мух получили такое же количество NF и HFD (10 мл продовольствия на флаконе).

Figure 1
Рисунок 1 . HFD кормления в дрозофилы.
Схема показывает различные кормления шаги для мух на контроля продуктов питания (нормальной диете без добавления кокосовое масло NF) или HFD (с добавлением кокосового масла). Весь процесс занимает 10 дней после первоначального сбора взрослых мух. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

  1. HFD кормления D. melanogaster
    Примечание: этот протокол включает в себя контроль питания и HFD кормления процедур, которые совместимы с любой летать линии. Управления и экспериментальной мух, помещаются во флаконах, содержащих ту же сумму пищу (NF или HFD).
    1. Использование CO 2 чтобы анестезировать мух.
      Примечание: Для неофитов, пожалуйста читайте ссылки 21 за общий обзор и обработку D. melanogaster.
    2. Собирать 0-5 день старого мух от флакона и передачи (зеркальное отражение) мух в новых флаконах, содержащих NF (ранее нагревается при комнатной температуре). Пусть летит возраст на 5 дополнительных дней 21 ° с.
    3. В конце на 5 дней, вывезти флаконах, содержащих HFD и NF от 4 ° с.
      Примечание: как холодных температурах можно подчеркнуть живых мух, пусть сидеть в течение 30 мин при комнатной температуре, чтобы разогреться перед использованием флакон.
    4. С помощью салфетки, очистить и удалить лишнюю жидкость из сторон флаконы.
    5. Вставить небольшой кусок фильтровальной бумаги, о 1 см x 3 см, в высокой жирной пищи, чтобы поглотить излишки жидкости.
      Примечание: Этот шаг очень важен для предотвращения мух от прилипания к еде HFD.
    6. Далее,
    7. передачи мух на высокое жирной пищи (по листать). Заложить флаконы по горизонтали на их стороне, (не стоит) на 21-22 ° C в течение 5 дней.
      Примечание: Избегайте высоких температур, как это может частично расплава высокое жирной пищи, вызывая мух придерживаться продовольственной и умирают.
    8. После 5 дней, передачи (по листать) мух от NF и HFD в новых флаконах без еды, чтобы позволить их мужество, чтобы пустой 30 мин. Далее, перейти к весом мух.
      Примечание: Один из важнейших шагов в этом HFD кормления протокол является подготовить хорошо перемешанных HFD, свободной от каких-либо куски летать пищи или конденсированных нефти. Однородное смешивание и охлаждения HFD 45-30 ° c рекомендуется, перед вливаются в флаконах и хранения продуктов питания на 4 ° C. надлежащего возраста согласование управления и экспериментальной мух важно, а также контролируемые питания и экологических условий предварительного HFD кормления. Во время фазы питания управления и экспериментальной мух должно уделяться такое же количество NF и HFD. Никогда не собирать мух от переполненных ампул или бутылки (чтобы избежать следующих эффектов). Всегда ставьте максимум 25 мух на флакон в NF и HFD кормления избежать диетическое ограничение или другие скоплению эффекты. HFD состоит из 30% кокосовое масло, таким образом температура выше 22 ° C может частично расплава HFD, вызывая мух держаться на жирной пищи и умереть. Прежде чем положить мух на HFD, чистить флаконы для удаления любой остаточной нефти и вставить фильтр бумаги, чтобы покрыть любой избыток жидкости в пищу. Во время инкубации мух на HFD, флаконы укладывают на их стороны предоставлять обезжиренного горизонтальной поверхности для мух.
  2. Весом мух
    1. для каждого генотипа и пола к испытанию, использовать ультра-чувствительных шкалу для записи веса трубы предварительно помечены, пустой 1,7 мл.
    2. С помощью летать цистит или CO 2, анестезировать и собирать 36 мух же генотипа, пола, и кормления статус с кистью в одну предварительно весил 1,7 мл.
    3. Вес тубы мух с той же шкале сверхчувствительных.
    4. Определить средний вес летать после этой формуле:
      Equation 1
      Примечание: количество мух в этот протокол-36.
    5. Вспышки заморозить 1,7 мл пробирки, содержащие мух путем погружения в жидкий азот для 2 минут собрать и поместить трубы в коробки. Далее, передачи коробки до-80 ° C (предпочтительно температуры) для хранения до использования с ТЕГОМ assay.
      Предупреждение: Жидкий азот является крайне низкой температуре. Пожалуйста, используйте соответствующие личное защитное снаряжение.

2. Тег Assay

  1. подготовка стандартной концентрации тег
    1. подготовить 500 мл PBT (PBS 1 X, 0,05% Тритон).
    2. Использование 0,5 мл трубки и тег решения (Таблица материалов), подготовить 100 мкл пустой (только PBT) и 100 мкл концентраций шести стандартных тегов (2 мкг/мкл 1 мкг/мкл; 0,5 мкг/мкл; 0,25 мкг/мкл; 0,125 мкг/мкл; 0.0625 мкг/мкл) с PBT.
    3. Место трубы на льду и приступить шлифования мух.
  2. Шлифование мух
    1. взять из замороженных мух от-80 ° C (шаг 1.3). Передача пробирки, содержащие мух на льду
    2. Во-первых, место металла 2 мм, мелющие шары в дозатор 96-луночных мяч, использовать небольшой кистью для удаления дополнительных шариков.
    3. Место 96-луночных шлифовальные пластины вниз поверх мяч распылитель и флип для передачи металлические шарики непосредственно в шлифовальной пластины. Там должен быть один мяч за хорошо.
    4. С помощью многоканальных дозаторов, добавить 600 мкл ПБТ в каждой строке шлифовальные пластины 96-луночных.
    5. С щипцами, добавить 3 летит за хорошо. Укажите состояние генотип, гендерная проблематика и продовольствия мух в каждой строке/хорошо 96-луночных шлифовальной пластины.
    6. Место плотно шапки на 96-луночных шлифовальной пластины. Лента может быть размещен на вершине обеспечить, что нет никакой утечки.
    7. Правильно место 96-луночных шлифовальной пластины в шлифовальной машины. Установите машину в высокой скорости и нажмите " запустить " перетереть мух на 3 мин
    8. После 3 мин, остановить шлифования и продолжить с центрифугированием пластины: centrifuGE 15 мин на 4000 x g, 4 ° C. После центрифугирования, управление шлифовальной пластины тщательно, чтобы избежать смешивания супернатант с Пелле.
  3. Пример загрузки и определения содержания тег
    1. взять новую пластину 96-луночных спектрофотометра. С помощью многоканальных дозаторов, загрузить 200 мкл Реагента тег в каждой строке пластину.
    2. Нагрузка 20 мкл ПБТ в первой скважины первой строки, чтобы создать пустой. Смешайте закупорить вверх и вниз. Избежать формирования пузырьков.
    3. Нагрузка 20 мкл каждого стандарта разрежения (от шага 2.1.2) в остальные скважины первой строки и микс, закупорить вверх и вниз. Избежать формирования пузырьков.
    4. С помощью многоканальных дозаторов, передачи 20 мкл супернатант из каждой строки шлифовальной пластины с соответствующей строкой в 96-луночных спектрофотометр пластины. Пипетка вверх и вниз, чтобы перемешать. Избежать формирования пузырьков.
    5. Далее, поместите газопроницаемой фольги над верхней пластины 96-луночных.
    6. Инкубировать пластины при 37 ° C на 10 мин
      Примечание: Если есть пузырьков в скважинах, центрифуга плита на 2 мин на 2000 g x, чтобы удалить все пузырьки. Наличие пузырьков будет вмешиваться с чтением поглощения.
    7. Чтения absorbance каждого хорошо пластины на 550 Нм, используя совместимый Гонав читателя. Далее, проследить калибровочной кривой и определить концентрацию [мкг/мкл] неизвестных образцов.
    8. , Чтобы определить количество тегов контента на средний вес летать, используйте следующую формулу:
      Equation 2
      Примечание: В настоящем Протоколе, 3 мух были фарша в 600 мкл PBT; следовательно, средний объем на лету является 200 мкл.
  4. Assay Брадфорд и нормализации содержания тегов с содержанием белка
    1. подготовить семь 100 мкл бычьим сывороточным альбумином (БСА) стандарт разведений (75 мкг/мл; 150 мкг/мл; 100 мкг/мл, 200 мкг/мл; 250 мкг/мл; 500 мкг/мл; 1000 мкг/мл) с PBT.
    2. Взять новый 96-луночных тарелку и загрузить 200 мкл Реагента 1 X Брэдфорд в каждой строке пластину.
    3. В первой скважины первой строки, добавить 10 мкл PBT для создания пустой. Смешайте закупорить вверх и вниз. Избежать формирования пузырьков.
    4. Добавить 10 мкл каждого стандарта разрежения в оставшихся скважинах первой строки и микс, закупорить вверх и вниз. Избежать формирования пузырьков.
    5. С помощью многоканальных дозаторов, передачи 10 мкл супернатанта летать из каждой строки шлифовальной пластины в соответствующую строку в 96-луночных пластины. Пипетка вверх и вниз, чтобы перемешать. Избежать формирования пузырьков.
    6. Место газопроницаемой фольги над верхней пластины 96-луночных.
    7. Инкубировать пластины при комнатной температуре в течение 5 мин. Если есть пузырьков в скважинах, центрифуга плита на 2 мин на 2000 g x, чтобы удалить их.
      Примечание: Наличие пузырьков будет вмешиваться с чтением поглощения.
    8. Использования спектрофотометра для чтения поглощения заготовки, стандартов и неизвестных образцов в 595 Нм. Использование стандартной кривой для определения концентрации [мкг/мкл] образцы в каждой строке.
    9. Нормализовать ТЕГЕ контента с уровнем протеина, по следующей формуле:
      Equation 3

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

D. melanogasterкак в случае с другими видами, в половой диморфизм между22мужчины и женщины. Хорошо известно, что самки крупнее, с больше жира в их животы, чем мужчины22. Чтобы проверить эффективность нашего протокола, мы провели тег анализов для определения различий в тег содержимого между мужчинами и женщинами стандартных лабораторных wildtype (w1118) летит. Данные показывают, что женщины имеют больше всего тела жира, чем их коллеги-мужчины (рис. 2, Б). Данные также показали, что assay стабильной, при этом никаких изменений в тег количественной оценки со временем (до 50 мин после инкубации) и не вариации в зависимости от биологических выборки (3 или 5 мухи).

Было показано, что потребление HFD причиной ожирения в человека и мыши19,,2023. Чтобы проверить эффективность нашей кормления протокола, мы провели тег анализов с нашими HFD и управления, кормили женского мух. Мы обнаружили, что потребление HFD у дрозофилы вызывает повышенное содержание жира, который постепенно накапливается с течением времени (рис. 3A-C). Другим важным найти то, что после только 18 h HFD кормления (рис. 3C), мы были в состоянии вызвать значительное увеличение содержания жира в этих мух. Эти результаты показывают, что эта система генетическая модель является идеальным инструментом для ускорения исследований в поиске Роман регуляторы HFD-индуцированной ожирения.

Figure 2
Рисунок 2 . Тег assays в мужских и женских мух.
2 - неделя старый мух на нормальной диете были собраны, сгруппированных по признаку пола (мужчины и женщины), взвешивают и нуля (3 или 5 мух в колодец) для анализа ТЕГА. Тег анализы были проведены после процедур, описанных в данном документе. Absorbance каждого образца в 550 Нм было зачитано на время Разное (0 мин, 5 мин, 20 мин и 50 мин), чтобы определить возможные колебания в тег количественной оценки по времени, жира содержание вариации в разных размеров населения (3 и 5 мухи) w1118 мух и различия между мужской и женской содержимое ТЕГА. Результаты показали, что женщины накопить больше жира, чем их коллеги-мужчины (BA), тег измерений не колеблются до 50 мин после инкубации реакции при 37 ° C (BA). Кроме того, средняя тег уровни остаются неизменными между ТЕГОМ анализов с использованием 3 или 5 мух (BA). Данные представлены как среднее ± SEM. Статистика: никакого существенного различия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3 . Эффекты HFD на накопление жира.
A-B: 2 - неделя старый женщин мухи, поднятые на нормальной или HFD на 5 дней были собраны и тег анализы были проведены для определения уровней сала. Содержимое ТЕГА нормализовался вес (A) или уровни белка (B). Эти данные показали, что потребление HFD приводит к увеличению содержания жира с обоих методов нормализации. C: 2 - неделя женской мух на нормальный/контроля продуктов питания (NF) и 18 часов, 1 день или 2 дня на HFD assayed для содержимого ТЕГА. Результаты показывают значительные и последовательные увеличение тег уровней от 18 h до 2 дней воздействия HFD. Данные представлены как среднее ± SEM. Статистика: студент t теста. * p < 0,05, ** p < 0.01, *** p < 0,001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Индукции ожирением мышей может занять месяцы19,20. В мух этот HFD кормления протокол позволяет для индукции избыточное накопление жира в течение нескольких дней или меньше, вызывая увеличение в накопление жира только после 18 h (см. Рисунок 2). HFD кормления с описанной протокол увеличивает содержание глюкозы 12 и уменьшает Bmm липазы и PGC-1 выражение24. Это в отличие от поста взрослых дрозофилы , который вызывает быстрое уменьшение жира и25,содержание глюкозы26 и увеличение Bmm выражение24. Кроме того подъемные Bmm или PGC-1 уровни защищает против ожирения HFD-индуцированной14,24. В то время как 30% HFD была использована в настоящем Протоколе, кормления мух с 3%, 7% или 15% жира диета индуцированных ожирения в зависимости от дозы мода12, равно как и увеличения продолжительности HFD кормления (рис. 3). Мы также обнаружили, что питание одного жирных кислот основных компонентов кокосовое масло, то есть, 14% лауриновой кислоты или Миристиновая кислота 5%, причин значительно повышенное накопление жира12.

Ускоренный метаболизм ответ с этих мух на режим HFD соотносится с сокращением продолжительности жизни27 как наблюдается в млекопитающих28, но > 80% мух выжить за последние 20 дней HFD27. Быстрое всасывание накопление жира при посредничестве сохранены клеточном и молекулярном процессов контроля липидов и метаболизм глюкозы является выгодным для многих исследований, связанных с ожирением, таких как диабетическая или lipotoxic кардиомиопатия10, 12,13,14,,1516. Основные выводы в последствия метаболических диспропорций и смежных сердечных дисфункций, скорее всего, позволит сравнительных исследований трансляционного в организме человека.

HFD кормления протокол совместим для использования с другие Drosophila видов и насекомых модели, которые разделяют аналогичные диеты с D. melanogaster. Этот HFD кормления протоколы могут быть надлежащим образом адаптированы для организма как C. elegans , или также других насекомых, которые требуют различных «нормальный» пищевых средств массовой информации. 30%, которую HFD не подходит для использования в эксперименте, требующих высоких температур; Однако снижение концентрации кокосовое масло или одного жирных кислот может быть адекватной альтернативы12.

Этот тег протокол основан на PBS, нетоксичные буфер, который позволяет легко обработки и экспериментов без Зонта, в отличие от ранее используется органических растворителей (метанол/хлороформ или диэтиловом эфире) в липидной добычи и количественной оценки15 , 29 , 30. еще одно преимущество этого буфера является, что она может нормализовать тег уровни белка контента на основании же первоначальный огневки, делая жира решимость в образцах тканей небольших легко достижимо и предлагая новые возможности для изучения орган Перекрестные помехи в научные метаболических гомеостаза. Кроме того же первоначальный летать огневки, полученные после шлифования, может использоваться для выполнения параллельных анализов глюкозы и гликогена, позволяя изучения изменений в метаболизме глюкозы и липидов из же биологических образцов. Этот тег протокол является менее трудоемким или времени, чем предыдущие протоколы15,29,30и довольно высокая пропускная способность, используя 96-луночных формат, который позволяет для быстрого тестирования около 100 образцов в течение часа. Этот протокол также может использоваться для количественного определения содержания жира других диетических условиях, включая высокий уровень сахара диета13,31, диетическое ограничение и голода, а также старения исследований для понимания связанных с возрастом изменения в метаболизме жиров.

Ожирение, метаболический синдром и связанных патологий находятся на рекордно высоком с катастрофическими последствиями на здоровья человека1,2. Сводный протокол HFD и высокая пропускная способность тег пробирного предлагают уникальную платформу для использования модели организмов, таких как дрозофилы, чтобы быстро вызвать ожирение и экран для генетических факторов, или природных и синтетических химических соединений, чтобы лучше понять нарушения обмена веществ. В конечном итоге это может значительно способствовать улучшению научных открытий для разработки новых методов лечения или лекарства для метаболических заболеваний.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Мы хотели бы поблагодарить Erika Тейлор для редактирования этой рукописи. Эта работа финансировалась грантов от национальных институтов здравоохранения (P01 HL098053, P01 AG033561 и R01 HL054732) для р.б., добавки пост-докторские исследования (R01 HL085481) и стипендий (AAUW) к S.B.D. и гранты от Американской ассоциации сердца в S.B.D. и 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

Генетика выпуск 127 ожирение метаболический синдром скрининг генетика липидов lipotoxicity
Высоким содержанием жиров питание и высокая пропускная способность Triacylglyceride Assay в <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