측정과 남성의 변경 결합 드라이브 * These authors contributed equally

Neuroscience

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Summary

이 문서 melanogaste 동기 부여를 공부 r에 초파리에서 남성 짝짓기 드라이브를 사용하는 행동 분석에 대해 설명합니다. 이 방법을 사용하여, 연구자는이 동기를 기초가 유전 적 분자 및 세포 메커니즘을 밝히기 위해 고급 플라이 neurogenetic 기술을 이용할 수있다.

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Boutros, C. L., Miner, L. E., Mazor, O., Zhang, S. X. Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (120), e55291, doi:10.3791/55291 (2017).

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Abstract

조사의 수십 년에도 불구하고, 동기 부여 상태의 신경 세포 및 분자 기지 신비 남아있다. 우리는 최근에 여기에 세부 사항을 우리 방법에있는 남성 노랑 초파리 (Drosophila의)의 결합 드라이브를 사용하여 동기 부여에 대한 심층 조사를위한 소설, 환원 및 확장 가능한 시스템을 개발했다. 행동 패러다임은 남성 짝짓기 드라이브가 반복 교미의 과정을 통해 다산과 함께 감소하고 ~ 3 일에 걸쳐 복구 발견 중심으로. 이 시스템에서, 파리에서 사용할 수있는 강력한 neurogenetic 도구는 유전 적 접근성과 성적 행동에 사용할 추정 배선도 수렴. 이 수렴 신속한 격리 및 특정 동기 부여 기능을 가진 작은 신경 인구의 심문을 할 수 있습니다. 여기에 세부 사항을 측정하고 남성 비행에 구애 의욕을 변경하는 데 사용되는 물림 분석의 설계와 실행을 우리. 사용이분석, 또한 낮은 남성 상대 거리가 도파민 성 신경 자극에 의해 극복 될 수 있다는 것을 보여준다. 포만 분석은 유전 적 배경의 영향으로, 간단한 저렴하고 강력한이다. 우리는 포만감 분석이 동기 부여 상태의 신경 생물학에 많은 새로운 통찰력을 생성 할 전망이다.

Introduction

초파리 작품은 유전자 하나의 성질을 포함한 다수의 생명 현상에 깊은 선구 통찰력을 제공하고, 배아 발달 2 활동 일주기 3 및 신경계 4, 5, 6의 개발 및 배선의 원리. 동기 부여는 아마도 때문에 지금까지 연구 된 시스템의 한계, 훨씬 덜 이러한 현상보다 이해 남아있다. 비행의 동기는 주로 인해 지방 증착의 명백한 징후를 배제 공급 한판 승부와 외골격에 따라 자신의 하고서 음식 섭취에 많은 도전을 제시 기아의 맥락에서 연구되고있다. 따라서, 즉석에서 동기를 연구하기 위해 사용 된 시스템을 확장 할 필요가있다.

우리는 상대 드라이브의 연구를위한 행동 프레임 워크를 설명초파리. 이 시스템은 비행과 접근성 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 성적 동종 이형 회로 (8), (13)의 추정에 커 넥톰 neurogenetic 툴을 이용한다. 또한, 많은 선천성 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 2122, 23, 24 관능 모터 회로 제어 구애 드문 기회를 제공하고, 세부에서 작동되었다 습득동기가 충돌하는시 정확한 회로 노드를 찾습니다. 우리는 최근 파리에서 인간으로, 도파민 수준이 결합 드라이브 25, 26, 27의 중심에 있으며, 보도했다. 우리는 여기에 25을 설명하는 분석을 사용하여이 보존 된 현상 분석 관련 도파민 생산 및 비행에 신경을 수신 촉진 상세한 분자 - 회로 수준에 유전 적 접근을 얻고있다.

우리는 장 등의 등의 행동 분석에 추가 할 수 있습니다. 우리는 2 차원 (2-D) 포만 분석 이전 방법에 비해 중요한 개선 호출 영상 득점을 허용 25 새로운 평면 행동 경기장. 따라서, 새로운 분석은 확장 성 및 정량화, 동기에 관여하는 유전자와 신경 세포의 유전 스크린의 때문에 더 적합하다. 우리는 구애 분석 및 neuroge와 함께,이 새로운 분석을 사용네틱 조작은, 측정하고 즉석에서 짝짓기 드라이브를 변경하는 방법을 설명합니다.

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Protocol

참고 :이 프로토콜은 준비 (섹션 1-3) 설명, 실행 (4 절), 및 분석 2-D의 물림 분석 (제 4). 그런 다음, 예를 들어 도파민 자극을 사용하여, 5 장에서는 성욕 과다증을 유발하는 2-D의 물림 분석과 thermogenetic 자극을 결합하는 방법을 보여줍니다. 제 6 절은 2-D의 물림 분석의 결과를 확인하는 3 가지 방법을 설명합니다. 마지막으로, 제 7 남성 파리 짝짓기 드라이브의 복구를 측정하는 방법을 보여줍니다.

1. 8 비트 및 32 실 행동 아레나스의 제조

참고 : 각 행동 경기장은 네 모서리 (그림 1A)의 각각 육각 나사와 엄지 손가락 너트에 의해 함께 개최 레이저 절단 플라스틱 시트의 여러 레이어로 구성되어 있습니다.

  1. 경기장의 층을 제조. 적절한 형상 아크릴 플라스틱 시트를 절단하는 레이저 커터를 사용하여, 각 층의 제작 (도 1B, 1C 제품 참조).
    참고 : 많은 연구 institutioNS는 기계 상점 또는 메이커 공간에서 레이저 절단기가 있습니다. 기관은 레이저 커터에 액세스 할 수있는 경우 다음 단계를 계속합니다. 그렇지 않다면, 대신 단계 1.2의 지침을 따르십시오.
    1. 각각의 층에, 레이저 절단기의 소프트웨어의 설계 패턴을 연다.
      주 : 설계 적절히 명명 된 PDF 파일을 찾을 수있다 (예를 들면, 8 챔버 아레나 - 계층 2 - Doors.pdf) 보충 자료 1이 파일은 또한 플라스틱의 종류에 대한 주석을 포함에서 사용되는 (예를 들면, 1 / 8 인치 (즉, 3.175 mm) 명확한 아크릴). 각 층의 정확한 두께는 중요하지 않다. 주요 요구 사항은 챔버에서 0.12 인치 (3mm) 또는 무료 수직 공간을 더 허용하는 것입니다.
    2. 종류 및 플라스틱 두께 레이저 설정 (전력, 포커스 등)를 조정하는 데 사용된다. 레이저 커터 침대에서 플라스틱을 놓고 레이저 커터를 실행합니다.
      참고 :이 설정은 널리 레이저 절단기에에 따라 달라집니다R 모델 및 레이저의 강도. 과거의 경험 또는 스크랩 플라스틱에 테스트 인하함으로써 기반 적절한 설정을 찾을 수 있습니다. 깊은 육각형 조각은 육각 나사 머리를 휴회 할 수있는 디자인에 포함되어 있습니다. 이 기능은 엄지 손가락 너트의 한 손으로 긴축을 허용하고 경기장이 (나사 머리를 돌출하지 않고) 벤치에 평평하게 휴식 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 깊은 조각을 종종 달성하기 어려운, 시간 소모적 레이저 커터를 사용하는 것이다. 이 단계는 선택적이며, 행동의 결과에 영향을 미치지 않고 생략 될 수있다.
    3. 도어 프레임 (층 (2)도 1a)를 절단하면도 (도 1b,도 1c에서와 같이) 디자인에 포함 된 챔버 번호를 새기는 적절한 레이저 설정을 사용한다.
  2. 온라인 레이저 커팅 제작자와 주문을. 재료 유형을 8 비트 및 / 또는 32 실 경기장에 대한 모든 PDF 디자인 파일을 업로드하고 지정 (예를 들어, 1/8 인치 (즉, 3.175 mm) 클레아파일에 주석을 기반으로 R 아크릴). 결과는도 1B (8 실 경기장) 및 1C (32 실 경기장)에서와 같이 표시됩니다.
  3. 정렬과 함께 플라스틱 층 (그림 1A)를 보유하는 네 개의 육각 나사와 네 손가락 너트를 사용하여 경기장을 조립합니다. 경기장은 그림 1D, 1E (8 실) 그림 1 층, 1G (32 실)과 같이 표시됩니다.
    주 : (도 1a의 계층 4) 식품 벽은 단지 2-D 포만 분석에 사용되며 구애 분석에 사용되는 32- 챔버 경기장에서 생략된다.

2-D 포만 분석 2. 음식 준비

주 : 2-D의 물림 분석은 4.5 시간에 걸쳐 있기 때문에, 식품 영양과 물을 제공하기 위해 경기장에 사용되는 비행. 이 프로토콜을 이용하지만, 종래의 옥수수 가루 한천 음식 플라이에 한정되지 않는다.

  1. 부분적으로 레이어와 2-D의 물림 분야 (8 실)를 조립 3-6(계층 할당에 대한 그림 1A 참조) 엄지 손가락 너트와 육각 나사를 조입니다.
  2. 깨끗하고 전자 레인지 용 병에 신선한 플라이 음식을 놓습니다. 병 (그림 2A)의 바닥면을 충당하기 위해 충분한 물을 추가합니다.
  3. 45 초 - 30 고에 전자 레인지 음식. 진행 상황을 확인하고 (그림 2B) 용해 될 때까지 매 15 초 교반한다. 주의! 플라이 음식은 쉽게 이상 종기.
  4. 천천히 mL의 각 챔버 (그림 2D)에 음식을 용융 1 ~ 전송할 둔화 1,000 μL 피펫 팁 (그림 2C)를 사용합니다.
  5. 음식이 완전히 경기장 (그림 2 층)을 조립하기 전에 10 분 (그림 2E) ~ 4 ° C에서 재고 화 할 수 있습니다.
  6. 4 ° C에서 완성 된 실험 무대 (제 4 장 참조) 또는 저장소를 사용합니다.
  7. 4 ° C와 재사용에 남은 음식을 저장합니다.

3. 행동 분석 실험에 대해 버진 여성을 준비

참고 : - 표준 방법을 사용하여 수집하기 어려운 (전체 행동 경기장 160 ~ 120) 2-D 물림의 분석은 처녀 여성 파리의 큰 숫자를 사용합니다. 이 섹션에서는 구애 분석 (25), (29)에 성공적으로 사용 된 Y 염색체 28에 HS-HID 형질 전환 유전자를 사용하여 다른 방법을 설명합니다. 흰 눈 처녀 암컷을 생성하는 데 사용되는 주식은 유전자형 w1118 (X) / HS-HID (Y)가 + / +, + / + (블루밍턴 재고 번호 24638).

  1. 플립 번 20 새로운 병에 파리 - 번데기의 50 %가 eclosed있다 (예를 들어,도 3a 참조) 충분히 남성 (5-10)가 주식을 전파은.
  2. 열은 충분히 (그림 3B)을 남성을 죽일 HS-HID를 활성화 1 시간을위한 37 ° C 뜨거운 물을 욕조에 원래의 병을 충격. 열 쇼크 후 여성 만이 병에서 eclose하고 있으므로까지 버진 남아분석.
    참고 : (물 라인도 3a 참조) 병의 모든면이 균일하게 가열되어 있는지 확인합니다. 1 시간 모든 남성을 안락사하기에 충분하지 않은 경우 최대 2 시간 동안이 시간을 연장합니다.
  3. 그들은 25, 29 성적으로 받아 들일 수있는 나이 있는지 확인하기 위해 실험을하기 전에 적어도 3 일 동안 수집 된 여성을 격리 할 것.
    참고 : Y 염색체가없는 남성은 때때로이 주식에서 발생한다. 이 수컷 흰 눈이 그들이 HS-HID 유전자를 포함하지 않기 때문에 열충격에 의해 영향을받지 않는다. 그들은 (31) 여성 (30)에 감수성을 감소 할 수 있으므로 정자를 생산 할 수 없습니다.

4. 공연 및 2-D 포만 분석 실험을 득점

참고 :이 남성의 나이가 나이와 결합 드라이브 변경으로 운항하는 항공사 제어하는 ​​것이 중요하다. 이 프로토콜은 3입니다 남성 사용 - 4 D 이전 25

  1. 원하는 온도 (예를 들어, 23 °의 표준 C, RT 실험)와 습도 (> 30 %)에 인큐베이터를 설정합니다. 인큐베이터에서 물 한 잔을 떠나 습도 조절없이 창업을 위해 충분하다.
  2. 온도 평형 및 실험 과정에서 챔버의 결로 방지 ~ 동안 인큐베이터에 30 분을 2-D 포만 분석 분야를 놓는다. 회전 문 열림 위치에 있어야합니다.
  3. 경기장 (그림 4)의 각 실에 20 처녀 여성 - 15 대기음하는 플라이 흡인기 (32)를 사용합니다.
    참고 :이 여성과 남성이 분석 같은 날에 마취하지 않는 것이 중요합니다. 우리의 경험에 의하면, 이렇게하면 여성의 감수성과 남성 짝짓기 행동에 영향을 미칠 수 있습니다.
  4. 각 챔버 내로 흡인 한 남성.
  5. 4.5 시간에 대한 표준 소비자 캠코더 (그림 5)와 영화에서 인큐베이터에서로드 경기장을 놓습니다.
  6. 각각의 남성이 시작 비행 각각의 짝짓기 (즉, 교미를) 종료 될 때 지적으로 동영상을 점수. 이 단계는 시간 소모적 우선 할 수있다. 연습으로, 하나는 5 배 속도 이상에서 동영상을 득점 할 수 있습니다.
    주 : 파리 ~ 23 ° C (높은 온도에서 짧은 시간) 29시 ~ 20 분 동안 짝짓기를하기 때문에, 하나는 각 결합의 첫 15 분을 통해 탈지 수 있습니다.
  7. 모든 결합 번 로그인 한 후, 각 플라이를위한 교배의 수를 합계 (대표 결과를 참조).
  8. ethogram를 생성하기 위해 제공된 코드를 사용합니다. 코드, 지침 및 예제 데이터에 대한 보충 자료 2를 참조하십시오.
  9. 그들을 제거하기 전에 파리를 마취하는 CO 2 또는 저온를 사용합니다.

5. 2-D 포만 분석 실험에 포만 역에 Thermogenetic 조작을 사용하여

참고 : 정의 된 신경 인구의 thermogenetic 자극 포만감을 극복 할 수 있는지 여부를이 프로토콜 테스트합니다. 실험 FLI에스 신경 세포 (UAS-TrpA1)의 정의 인구의 열에 민감한 양이온 채널 TrpA1을 표현한다. 아래 단계 짝짓기 드라이브 (25)을 촉진하는 것으로 나타났다 도파민 뉴런 (TH-GAL4)의 자극에 적용됩니다. 이 단계는 결합을 촉진 드라이브 다른 개체군을 발견하기 위해 다른 신경 드라이버와 함께 사용될 수있다.

  1. thermogenetically 인큐베이터의 온도를 증가, 만족을 했소 파리에서 짝짓기 행동을 유도하기 위해 (예를 들어, 23 ° C에서 28.5 ° C까지) 전체 4.5 시간 2-D의 물림 실험을 완료 한 후.
  2. 인큐베이터가 원하는 온도에 도달 한 후, 열 자극을 계속하고 1 시간 (대표 결과를 참조)의 교배 (예. 교미) 남성의 점수.
    참고 : 여전히 robu을 생산하면서 신경의 자극을 넘어선을 방지하기 최적의 조건을 해결하는 데 필요한, 그래서 자극의 온도와 길이는 유전자형에 따라 달라질 수 있습니다성 표현형.

6. 포만을 확인하기 위해 구애와 로코를 사용하여

주 :이 섹션은 2-D의 물림 분석의 결과를 확인하는 데 사용할 수 있습니다 3 선택 방법을 설명합니다. 그들은 모든 분석 필요하지 않습니다.

  1. 포만감을 확인 구애 분석을 사용합니다.
    1. 기음 한 남자와 구애 분야에서 32 각 챔버에 한 처녀 여성.
    2. 표준 소비자 캠코더를 사용하여 20 분 ~의 파리 영화.
    3. 구애 (25)을 정량화 할 수있는 구애 지수 (CI)를 점수; 이 구애 행동을 수행하는 동안 (등, 다음, 노래.) 시간과 5 분 창을 통해 (즉, 교미를) 짝짓기의 비율이다. 이 창은 구애 행동의 첫 번째 인스턴스에서 시작됩니다. 남성 비행은 처음 15 분에 구애를 시작하지 않으면, 그 CI는 완전 만족을 했소 비행은 CI의 B가 있어야하는 반면 0 나이브 WT 파리가 0.9보다 CI 더 보여 주어야입니다0.2 elow. 기타 구애 수단은, 33 (23)로 간주 될 수있다.
  2. 2-D의 물림 분석에서 득점 구애
    1. 2-D 포만 분석의 기간 (예를 들면, 제 H)를 통해 남성 비행 구애 소비하는 시간을, 점수. 구애는 의식의 단계 (등, 다음, 노래)을 수행하는 남성으로 정의된다. 제 6.1.3 달리,이 단계는 남성이 짝짓기를 보내는 시간은 포함되지 않습니다.
    2. 수형이 동일한 시간에 (즉, 교미되지 않음) 연결되지 않은 총 시간 이상 구애 시간을 나눈다. (- 20 분에서 60 분) = 0.375 수컷가 제 시간에 걸쳐 20 분 동안 15 분 동안 코트 메이트 플라이 경우, 예를 들어, 비율은 15 분 /이다. 비율은 대표 결과에서 "구애의 시간을 nonmating의 분수"로 표시됩니다.
  3. 피로를 평가하기 위해 운동 분석을 사용하여
    1. 부분적으로 32을 조립모든 부분 만 대비 시트와 챔버 경기장.
    2. 구애 분야에서 32 실의 각각에 흡인 한 남자 플라이 (NO 여성 파리).
    3. 표준 소비자 캠코더를 사용하여 10 분 ~의 파리 영화.
    4. ImageJ에 (http://valelab.ucsf.edu/~nstuurman/ijplugins/MTrack2.html)에서 MTrack2 플러그인과 함께 파리를 추적 할 수 있습니다.

2-D 포만 분석 한 후 결합 드라이브 복구 (7)

  1. 4 절에 설명 된 2-D 포만 분석을 수행하지만, 남성 분석의 끝에서 밖으로 날아 대기음.
  2. 일 원하는 번호를 23 ° C에서 남성 파리를 분리합니다.
  3. 복구 된 남성과 2-D의 물림 분석을 수행하고 단지 1 시간 (대표 결과를 참조) 자신의 교배 (즉, 교미를) 점수.

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Representative Results

초파리 상대 거리를 특성화하기 위해, 3 일된, WT 캔톤-S 남성은 2-D 포만 분석에서 시험 하였다. 분석 (4.5 시간)에 걸쳐, 수컷 4.8 ± 0.3 평균 정합 시간 (평균, SEM의 ± 표준 오차를 의미한다). 교배는 제 2 시간 (78 %) (도 6A, 6B)에 주로 개시 및 분석법 (도 6A, 6B)에 진행됨에 따라 덜 빈번해진다. 이 감소는 상대 파트너의 부족 (74 %의 여성이 분석을 통해 결합 해제 유지) 또는 육체 피로 (그림 6 층) 때문이 아니다. 오히려,이 효과 가능성이 2.0 ± 0.7 %로 42.6 ± 8.0 % (± SEM을 의미) (1 일 시간)에서 분석하는 동안 수컷의 구애의 감소에 의해 설명된다 (평균 ± SEM) nonmating 시간 (마지막 시간) (그림 6C). 구애에있는이 감소도 볼 수있다 남성이 새로운 여자와 구애 분석에서 테스트 할 때 (그림 6D, 6E) (그림 6G, 6H)에서 분리되었다. 이러한 결과는 남성 파리의 내부 유지 상대 거리가 2-D 포만 분석에서 만족 시키게 될 수 있고, 시간이 지남에 복구 할 수 있음을 보여준다.

2 차원 분석은 포만 쉽게 초파리 신경 조작과 결합 될 수있다. 우리는 최근 도파민 뉴런의 thermogenetic 자극이 만족을 했소 남성 짝짓기 드라이브 (25)로 운항하는 항공사 반전 보도했다. 2-D 포만 세이를 이용하여, 우리는 포만감 분석 끝에 도파민 자극 (TH> TrpA1 28.5 ° C)를 모두 구애 (도 7a,도 7c, 적색)과 교미 (도 7a, 레드 7B)를 증가하는 것이 발견. 반전 효과는 부모의 통제 유전자형 (- 7C, 검은 색과 회색도 7a)으로 관찰되지 않습니다. 이러한 모든 결과는 최근의 연구와 일치25은 보조 분석법 (구애 운동)과 함께 2-D 포만 분석법, 정합 드라이브 분자의 연결 부품을 절개하는데 사용될 수 있다는 것을 시사한다.

그림 1
그림 1. 설계 및 조립 행동 아레나스. (2-D의 물림 분석에 사용) 8 실 경기장 엄지 너트와 육각 나사 (A)에 의해 함께 개최 6 층으로 이루어져있다. (구애 분석 사용) 32 챔버 분야 마찬가지로 제조되지만, 음식없이 벽 (레이어 4). 경기장 부품은 레이저 절단기로 절단하고 층 8 실, 32 실에 대한 (C)에 대한 (B)로 번호가 매겨집니다. 조립 된 8 챔버 경기장은 (D) (전면보기) 및 (E) (번호가 매겨진 레이어 측면보기)에 표시됩니다. 유사한 방식으로 조립 된 조립 실 32 경기장 (F, 더 플라이 음식 구애 분석을 위해 경기장에 없기 때문에 G)하지만, 레이어 4 (식품 벽) (G) 생략한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2. 음식 2-D 포만 분석 실험을 준비. 표준 초파리 음식을(A)와 전자 레인지 용 용기에 배치됩니다. (B)를 용융 할 때까지 음식 극초단파된다. 무딘 피펫 팁 (C, 화살표)는 부분적으로 조립 된 행동 경기장 (D)의 챔버에 음식을 전송하는 데 사용됩니다. 음식은 완전히 조립 된 행동 경기장 (F) 전에 4 ° C (E)에서 다시 응고된다.페이지 "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
그림 3 : w1118 (X) / HS-HID (Y) 주식에서 생성 버진 여성. 그들의 불투명도 (A)로 나타낸 바와 같이 80 % 번데기 uneclosed하다 - 50시 플라이 병 열 충격을받을 것이다. 삽입 된 이미지 uneclosed (위)의 샘플 및 eclosed (아래) 번데기 (A)를 보여줍니다. 병 아래 칭량 병 마개의 저면도, 가열 (B)을 보장하기 위해 단지 상기 수위로 1 시간 동안 37 ° C 온수욕에 침지된다. 수선을위한 (A)에서 검은 색 화살표를 참조하십시오. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

"그림 그림 4 :로드가 행동 경기장에 파리. 조심스럽게 대기음 15 개최 - 흡입기 (A)에 20 명의 여성을. 피펫 팁은 회전 도어 (B)를 여는 데 사용되며, 파리 부드럽게 챔버 (C) 내로 방출. 회전 도어 (D)를 닫습니다 흡입기를 사용합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5
그림 5 : 수행 및 2-D 포만 분석 기록. (a) (A) 표준은 소비자 캠코더 원하는 온도로 설정된 항온 분석을 기록하는데 사용된다. 인큐베이터는을 보장하기 위해, 물 (b)의 주 형틀 및 습도 센서 (c)를 포함적절한 습도 (> 30 %). 제조 된 2-D 포만 분석은 캠코더 (B)에 따라 촬영된다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 6
그림 6 : 포만 및 회계 연도 결합 드라이브의 복구. 2-D 포만 분석에서, 수컷 파리 분석 (A, B)의 제 2 시간 중에 자주 정합되지만 분석이 진행됨에 따라 그 구애 (C)와 교배 (B)을 감소시킨다. 수컷 0 시간, 또는 1 시간, 또는 4.5 시간 (D, E)의 2-D 포만 분석을 완료 한 후에 새로운 암컷 구애 분석에 전송 될 때 구애 동작 점진적 감소가 유지된다. 빨간색 화살표는 오렌지 아칸소 반면, 구애와 짝짓기 행동을 보이는 남성을 가리행은 비 연결, 비 구애 파리 (A, D)을 가리 킵니다. 남성은 이전과 2-D의 물림 분석 (F) 후 운동 활성의 동등한 수준을 보여으로 성적 행동의 감소, 육체 피로의 결과가 아닙니다. 남성은 점차적으로 여성에서 격리의 3 일에 걸쳐 짝짓기 (G)과 구애 (H) 레벨을 복구 할 수 있습니다. 이 그림에서, *** p <0.001, ** p <0.01, t-test를 (C, F)과 Tukey에 사후 테스트 (E, G, H)와 일원 분산 분석을위한 중요하지 NS. 모든 실험에 대한 각각의 조건에 대한 16 - N = 15. 오차 막대는 평균의 표준 오차 (SEM)를 나타낸다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 7
그림 7 : Thermogenetic 포만 남자의 반전은 파리. 표준 2-D 포만 분석에서와 같이, 수컷은 실험에 걸쳐 교배 감소하지만, 도파민 뉴런의 thermogenetic 자극보기 (TH> TrpA1 적색) 유전자형 (흑색, 회색) 아니라 부모 제어에있어서, 만족을 했소 남성 (A)에서 드라이브 짝짓기 복직. X 축이 (A)에 깨진 때 어떤 교배가 득점하지 않습니다. 정합 구동이 취소 상대 번호 (B) 또는 구애 (C)를 사용하여 정량화 할 수있다. (B)(C)의 X 축의 번호는 (A)의 시간을 참조. 오렌지 배경색이 thermogenetic 자극을 나타냅니다 (A - C). 이 그림에서, *** p <0.001, 페로 니 사후 테스트 (B, C)와 양방향 ANOVA의 유전자형과 온도 사이의 상호 작용에 대한 중요하지 NS. 각각의 유전자형에 대한 N = 8 (B, C). 오차 막대는 SEM을 나타냅니다..jove.com / 파일 / ftp_upload / 55291 / 55291fig7large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

동기 부여 상태, 만족을 했소 유지, 34을 복구 할 수 있습니다. 우리는 신속하고 견고하게 즉석에서 드라이브 짝짓기의 이러한 측면을 모두 측정하는 2-D의 물림 분석을 제시한다. 이 분석은 동기 동작의 분자 및 회로 부품을 연구 고급 플라이 유전자 조작을 사용할 수있는 가능성을 연다.

포만 분석은 남성의 능력을 성공적으로 법원과 교접하고, 적절한시기에 교미를 종료하기 위해 사용합니다. 이하 hyposexual 파리 법원, 저 구애 파리 반드시 hyposexual하지 비록; 이들은, 예를 들면, 문제인지 또는 암컷 (35)의 추적을 가질 수있다. 이 때문에, 포만 분석은 시험 성욕 과다증, 나이브 야생형 수컷 포만 분석 SH 1. 성욕 과다증 접근 구애 지표를 표시하므로 신뢰성 표준 구애 분석에서 관찰 될 수없는 표현형에 가장 적합의 나이를 기준으로 고려 될 울드 남성-에 우리의 경험, 노년 남성 여기에 사용되는 3 일 된 남자보다 약간 더 자주 짝짓기를하는 경향이있다.

우리는 동기를 기본 성분을 조사하기 위해 시스템에서 사용될 수 neurogenetic 조작을 예시하는 도파민 뉴런 thermogenetic 자극을 사용 하였다. 또한, 연구팀은 또한 2-D의 물림 분석을 통해 thermogenetic 자극을 사용할 수 있으며 포만감에 도달 느린 hypersexual 남성을 찾습니다. 물론, 포만감 분석도 38 optogenetics, 신경 사일런 도구 (36), (37)와 결합 될 수 있고, 유전 적 변이 39, 40, 41, RNAi의 28, 42, 43, 44 넉다운

포만 분석은 저렴하고 확장 가능합니다. 각 분야는 재료 ~ 10 달러 '가치에 대한 제조 (플러스 레이저 절단 비용이있는 경우) 및 페이퍼 백 책보다 적은 공간을 차지 할 수 있습니다. 동영상을 채점하는 것은 비교적 간단한 작업입니다. 8 남성 ~ 1.5 시간에 날아와 훈련 된 실험은 4.5 시간 비디오 점수 수 있습니다. 정상 파리 정합 드라이브의 매우 낮은 레벨을 표시 할 때 더 높은 처리량 스크리닝 하나는 마지막 2 시간 점수있다. 이는 ~ 20 분 동안 교배의 대다수를 캡처 대안 적으로, 하나의 분석을 30 분마다 체크를 더럽힐 수있다.

우리는이 시스템이 널리 적용되고 동기 부여의 비밀을 잠금 해제를위한 강력한 시스템으로 초파리의 출현에 기여 바랍니다.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
1/16 inch clear acrylic McMaster-Carr 8589K12 Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.
1/8 inch clear acrylic McMaster-Carr 8589K42 Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.
3/16 inch clear acrylic McMaster-Carr 8560K219 Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.
1/32 inch black delrin McMaster-Carr 8575K132 Used to make arenas; see Supplemental Material 1 for designs.
Hex screws, 1 inch long (50x) McMaster-Carr 92314A115  Used to make arenas. Can be replaced by 3/4 inch screws (92314A113, McMaster-Carr) for 32-chamber arenas.
Thumb nuts (25x) McMaster-Carr 92741A100 Used to make arenas. Can be replaced by regular hex nuts (90480A005, McMaster-Carr).
Camcorder Canon Vixia HF R700 Can be replaced by any consumer comcorder.

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References

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