19 Şubat 2011
Etanol sedatif etkilerini ölçmek için basit bir tahlil Drosophila Refleks düzeltilmesi kaybı dayalı sinekler, açıklanmıştır.
Merhaba, ben Dallas'taki UT Southwestern Tıp Merkezi Psikiyatri Bölümü'ndeki Dr.Adrian Rothen gribinin laboratuvarından Thomas Maples. Bugün, sineklerin etanol deed sedasyonuna duyarlılığını belirlemek için basit bir prosedür göstereceğim. Bu test, etanole maruz kaldıktan sonra sineklere, binicilik refleksi kaybına ve yürüme kabiliyetine dayanmaktadır.
Bu ölçüm, farklı drosophila ve mutant suşları arasındaki alkol duyarlılığı farklılıklarını belirlemek için kullanılabilir. Bu testi sineklerde toleransı indüklemek için de kullanabiliriz, tolerans tekrar maruz kaldıktan sonra alkole verilen tepkinin azalmasıdır. Başlayalım.
Bu deney için aşağıdaki şişelere ihtiyacınız olacak. Sekiz meyve sineği ile, bir veya iki gün önce topladığınız bir parça. Pozlamaları hem erkeklerle hem de kadınlarla yapabilirsiniz.
Bununla birlikte, her şişe sadece bir cinsiyet içermelidir. İçermeyen boş bir gıda şişesi, bir ustura, pamuk benzeri bir malzemeden yapılmış iki şişe tıkacı. Bu tür vızıltı tapalarına sahip değilseniz, pamuk topları, uçları olan 1000 mikrolitrelik bir mikro pipet, herhangi bir marketten alabileceğiniz gıda boyası içeren 200 geçirmez etanol ve bir zamanlayıcı da kullanabilirsiniz.
Yapmamız gereken ilk şey, sinekleri etanole maruz bırakacağımız ve hareketliliklerini izleyeceğimiz bir maruz kalma odası yapmaktır. Önce bu odayı oluşturmak için, bir tıraş bıçağı kullanarak bir flakon tapasını ikiye bölün. Ardından, yarımlardan birini yiyeceği kaplayan bir şişenin dibine itin.
Bu, sineklerin üzerinde yürümesi için düz, yapışkan olmayan bir yüzey oluşturur. Bir pamuk topu kullanıyorsanız, düzgün bir şekilde bastırın ve sineklerin pamuk ipliklerine sıkışmaması için mümkün olduğunca bulanık olmamasına çalışın. Birden fazla hazne yapıyorsanız, yiyeceğin ve flakon tapasının her haznede aynı miktarda yer kapladığından emin olun.
Bu, her odadaki sineklerin aynı hacimde etanole maruz kalmasını sağlar. Uygulama ile, üç şişe Sineği paralel olarak ortaya çıkarmak kolaydır. Maruz kalma Odaları yapıldıktan sonra, artık sinekleri etanole maruz bırakabiliriz.
İlk olarak, sekiz sinek şişesini bir maruz kalma odasına aktarın ve odayı, orijinal olarak sinekleri içeren şişeden gelen tapa ile kapatın. Ardından, seçtiğiniz konsantrasyonda 500 mikrolitre boyalı etanolü pamuk benzeri bir flakon tapasının bir ucuna pipetleyin. Ardından, maruz kalma odasının tapasını etanol kaplı tapa ile değiştirin ve etanol ile kaplanmış ucu hazneye yerleştirin.
Etanol kaplı tapanın pozlama odasına eklenmesinin hemen ardından bir zamanlayıcı başlatın. Etanoldeki boya, etanolün şişenin duvarına değil, maruz kalma odasına bakmasını sağlamaya yardımcı olur. Bu, özellikle vızıltı tapalarının aksine pamuk topları kullanıyorsanız önemlidir, çünkü bir pamuk topunun herhangi bir tarafı şişeye bakabilir.
Bu maruziyette, şu anda sineklerin soluduğu maruz kalma odasına havadan yayılan %100 alkol kullanıyoruz. Etanol kaplı fişi maruz kalma odasına ekledikten her dakika, kaç tane sineğin sabit hale geldiğini, yani kendilerini çeviremeyecekleri ve yürüyemeyecekleri anlamına geldiğini sayacağız. Sinekler ne kadar uzun süre hareket ederse, her bir dakikalık aralıkta o kadar dirençli olurlar.
Hareket edebilen tüm sineklerin hareket ettiğinden emin olmak için bankın üzerindeki hazneye dokunarak sinekleri ürkütün. Sinekleri, hareket etmeye başlamaları veya her bir dakikalık aralıkta kendilerini ters çevirmeleri için zaman tanımak için onlara dokunduktan sonra 10 saniye boyunca gözlemleyin. Deneyin başında sekiz sinekten kaçının sabit olduğunu belgeleyin.
Çoğu sinek, ürktükten sonra şişenin yanından hızla koşar. Etanol maruziyetinde yaklaşık altı dakika %100 sonra, 12 dakika sonra yavaş ve bazen düzensiz hareket etmeye başlarlar. Sineklerin çoğu sabit kalır, yürüyemez veya sırt üstü yatmaktan kendilerini çeviremezler.
Sadece kendi kendine yazı yazabilen ve yürüyebilen sinekler, sadece bacaklarını veya kanatlarını yerinde hareket ettiren hareketli sinekler olarak sayılmalıdır, tüm gözlem süresi boyunca sırtlarında kalan sinekler de durağan olarak sayılmalıdır, çünkü kendilerini yazamamaları bir zehirlenme belirtisidir. On saniyelik gözlemin tamamı boyunca kanatlarını kuvvetlice titreştiren sinekler, yer değiştirseler bile zaman aynı şekilde durağan sayılmalıdır. Bu sineklerin büyük çoğunluğu hızlı kanat hareketi dönemleri arasında sabittir.
Özetle, kendi etrafında dönebilen ve yürüyebilen sinekler, dönemeyen, bacaklarını ve kanatlarını yerinde hareket ettiremeyen veya kanatlarını hızla titreten hareketli sineklerdir. Bu kuralları uygularsak etanol buharlarına maruz kalma dakikaları arttıkça daha fazla yabani tip sineğin durağan hale geldiğini görürüz. Bu testin etanol duyarlılığını ölçmek için kullandığı değer, medyan sedasyon süresi veya MST'dir.
MST'yi, maruz kalma odasındaki sekiz sinekten dördünün sabit hale gelmesi için gereken etanol maruziyeti dakikası olarak tanımlarız. Bu değer, belirli bir gözlem periyodunda tam olarak dört sineğin sabit olup olmadığını kolayca belirleyebilir. Örneğin, 11 dakikalık maruziyetten sonra tam olarak dört sinek sabitse, 11 MST'dir.
11 dakika maruz kaldıktan sonra tam olarak dört sinek sabitse ve 12 dakika sonra da aynısı geçerliyse, sineklerin ST'lerine ilk ulaştığı zaman olduğu için ilk değeri alın. Dört sinek belirli bir gözlem periyodunda durağan değilse, dört sineğin durağan hale geldiği zamanı doğrusal olarak enterpolasyon yapmak gerekir. Örneğin, sabit sinek sayısı üçten beşe, dokuz ila 10 dakikalık maruziyet arasında sıçrarsa, MST'nin 9.5 olduğu grafiksel olarak belirlenebilir. Bu test kullanılarak toplanan aşağıdaki veriler, bu deneysel tasarımın etanol duyarlılığını ölçmenin doğru bir yolu olduğunu göstermektedir.
Aşağıdaki deneylerde, çubuklar içinde belirtilen altı ila sekiz şişeden oluşan bir N kullanıldı. % 100 etanole maruz kalan erkek yabani tip sineklerin MST'si, düşük standart hata ile yaklaşık 11 dakikadır. Günlük değişkenlik düşüktür ve çoğunlukla istatistiksel olarak anlamlı değildir, ancak yine de deneylerinizi ve kontrollerinizi aynı gün paralel olarak ölçmenizi öneririz.
Ayrıca, A ve B günlerinde maruz kalan sineklerin aynı bireyler olmadığını unutmayın. Bunlar aynı genetik stoğu temsil eden kardeşlerdir: %100 etanole maruz kalan erkek ve dişi sinekler MST'de fark göstermez. Yine de, tek bir cinsiyete bağlı kalmanızı öneririz.
Erkek ve dişi sinekleri artan dozlarda etanole maruz bırakırsak, artan etanol konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak MST'de istatistiksel olarak anlamlı bir azalma gösteren güzel bir doz yanıt eğrisi elde ederiz. Bu test aynı zamanda daha ayrıntılı bir etanol buharlaşma kurulumu ile ölçülen daha önce yayınlanmış fenotipleri de yeniden üretir: sağ tavşanla uçar, bir mutasyon MST'de önemli bir artış gösterdi. Bu artış %100 ve %90 etanol olarak gözlenmiştir.
Bu tahlili kullanarak, etanol toleransını ve sinekleri de indükleyebilir ve ölçebiliriz. Tolerans, toleransı indüklemek için alkole önceden maruz kalmayı takiben alkole verilen yanıtta bir azalma olarak tanımlanır. Bir şişe sineği MST'lerinin yaklaşık iki katı için etanole maruz bırakın.
Örneğin, bu erkek Berlin vahşi tip stokları 24 dakika boyunca% 100 etanole maruz bırakıyoruz. Onları maruz bıraktıktan sonra, sekiz sineği nazikçe yiyecek şişelerine geri vurun ve burada dört saat boyunca iyileşmelerine izin vereceksiniz. Dört saatlik iyileşmeden sonra sineklerin orijinal MST'sini şişelerine kaydedin, aynı sinekleri aynı dozda etanole tekrar maruz bırakın ve ikinci MST'lerini kaydedin.
Bu grafikte görebileceğiniz gibi, etanole ikinci maruz kalmanın MST'si, ilk maruziyetin MST'sinden önemli ölçüde daha yüksektir, bu da sineklerin etanolün yatıştırıcı etkilerine tolerans kazandığını gösterir. Tolerans için bir ölçü, belirli bir sinek şişesinin ikinci MST'sine bölünerek hesaplanır. Aynı sineklerin ilk MST'si ve bir tanesi çıkarıldığında, değer yüzde tolerans olarak ifade edilir, bu bizim durumumuzda yaklaşık% 50'dirİzlediğiniz için teşekkürler ve denemenizde iyi şanslar.
Bu makale, Drosophila sinekleri üzerindeki etanolün yatıştırıcı etkilerini ölçmek için basit bir analiz yöntemi açıklamaktadır ve bu analiz dönme refleksinin kaybına odaklanmaktadır. Bu yöntem, araştırmacıların çeşitli sinek türleri ve mutantları arasında alkol duyarlılığı farklılıklarını değerlendirmelerine olanak tanımaktadır.
Quantitative measurement of ethanol-induced sedation in Drosophila provides a robust model for dissecting genetic and neurobehavioral mechanisms underlying alcohol sensitivity and tolerance. This assay enables early-stage target validation and mechanistic de-risking for neuropharmacology portfolios focused on addiction biology. Its simplicity and reproducibility support scalable screening and cross-strain comparisons, enhancing predictive confidence in translational research pipelines.
This assay integrates into the discovery continuum from early genetic screening through preclinical behavioral validation, supporting both target identification and mechanistic studies.