Name: Het meten en de wijziging van Mating Drive in Male Drosophila melanogaster (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: Leer hoe je de paringsdrift van mannelijke Drosophila melanogaster meet en manipuleert met een hoogdoorvoerige gedragsassay. Deze methode onthult genetische en neurale mechanismen achter motivatie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De auteurs danken Mike Crickmore, Dragana Rogulja en Michelle Frank voor hun opmerkingen over het manuscript. Pavel Gorelik heeft technische ondersteuning geboden voor de fabricage van de gedragsarena's. Dit werk werd uitgevoerd in het lab van Mike Crickmore en wordt ook ondersteund door de Whitehall Foundation (Hoofdonderzoeker: Dragana Rogulja). S.X.Z. is een Stuart H.Q. en Victoria Quan Fellow aan Harvard Medical School.

LET OP: Dit protocol beschrijft de bereiding (secties 1-3), uitvoering (hoofdstuk 4), en de analyse (hoofdstuk 4) van 2-D verzadiging assays. Dan, met dopaminerge stimulatie als voorbeeld, afdeling 5 laat zien hoe thermogenetische stimulatie combineren met 2-D verzadiging testen voor hypersexuality induceren. Hoofdstuk 6 beschrijft 3 manieren om de resultaten van 2-D verzadiging assays verifiëren. Tot slot, Hoofdstuk 7 laat zien hoe het herstel van de paring drive in mannelijke vliegt meten. 1. fabriceren 8- en 32-chamber Behavioral Arenas Opmerking: Elke behavioral arena bestaat uit verschillende lagen van lasergesneden kunststofplaten samengehouden door hex schroeven en vleugelmoeren op elk van de vier hoeken (Figuur 1A). <ol><li> Fabriceren de lagen van de arena. Fabriceren elke laag met behulp van een laser cutter om bladen van acrylaat om de juiste vorm te snijden (zie figuur 1B, 1C voor producten). LET OP: Veel onderzoek Institutions hebben lasersnijmachines in hun machine winkels of maker ruimten. Als de instelling toegang tot een laser cutter heeft, gaat u verder met de volgende stappen. Zo niet, volg dan de instructies in stap 1.2 in plaats daarvan. <ol><li> Voor elke laag, opent u het ontwerp patroon in de software van de laser cutter&#39;s. LET OP: De ontwerpen zijn te vinden in de toepasselijke naam PDF-bestanden (bijvoorbeeld 8-Kamer Arena - Layer 2 - Doors.pdf) in Aanvullende Material 1. Dit bestand bevat tevens aantekeningen voor het soort plastic te gebruiken (bijvoorbeeld 1 / 8 inch (dwz 3,175 mm) helder acryl). De exacte dikte van elke laag is niet kritisch. De belangrijkste vereiste is dat 0,12 inch (3 mm) of meer vrije verticale ruimte in de kamers geven. </li><li> Pas de laserinstellingen (macht, nadruk, etc.) voor het type en dikte van kunststof te gebruiken. Plaats plastic in de laser cutter bed en uitvoeren van de laser cutter. LET OP: Deze instellingen lopen sterk uiteen op basis van de laser cutteR model en de kracht van de laser. Vind de juiste instellingen op basis van ervaringen uit het verleden of door het maken van testen bezuinigingen op schroot plastic. De diepe zeshoekige gravures zijn opgenomen in het ontwerp van de hex schroefkoppen reces. Deze functie maakt het mogelijk om met één hand aanscherping van de vleugelmoeren en laat de arena&#39;s plat op de bank rusten (zonder uitstekende schroefkoppen). Toch maken diepe gravures vaak moeilijk te bereiken en tijdrovend, met een lasersnijmachine. Deze stap is optioneel en kan worden overgeslagen zonder de gedragsresultaten. </li><li> Bij het snijden het kozijn (Layer 2, figuur 1A), geschikte laser instellingen ook graveren van de kamer nummers die in het ontwerp (zoals in figuur 1B, 1C). </li></ol></li><li> Plaatst een bestelling bij een online lasersnijden verwerker. Upload alle PDF-ontwerp bestanden voor de 8- en / of 32-chamber arena en geef het materiaal type (bijvoorbeeld, 1/8 inch (dwz 3,175 mm) clear acryl) op basis van de aantekeningen in de dossiers. De resultaten zullen verschijnen als in de figuren 1B (8-kamer arena) en 1C (32-kamer arena). </li><li> Monteer arena&#39;s met vier hex schroeven en vier vleugelmoeren aan te sluiten en bij elkaar te houden de kunststof lagen (Figuur 1A). De arena&#39;s worden weergegeven zoals in figuur 1D, 1E (8-kamer) en figuur 1F, 1G (32-chamber). Opmerking: Het eten wand (laag 4 in Figuur 1A) wordt alleen 2-D verzadiging assays en weggelaten 32-chamber arena&#39;s, die worden gebruikt in courtship assays. </li></ol> 2. Voedsel Voorbereiding voor 2-D Satiety Assay LET OP: Omdat een 2-D verzadiging test overspant 4,5 h, vlieg voedsel wordt gebruikt in de arena om voeding en water te voorzien. Dit protocol gebruikt, maar is niet beperkt tot de conventionele havermout-agar vlieg voedsel. <ol><li> Gedeeltelijk monteren van de 2-D verzadiging arena (8-kamer) met Lagen 3-6(zie figuur 1A voor laag opdrachten) en draai deze met duim noten en hex schroeven. </li><li> Leg vers vlieg voedsel in een schone, magnetron-safe fles. Precies zoveel water naar het bodemoppervlak van de fles (figuur 2A) omvatten. </li><li> Magnetron eten op hoog voor 30 - 45 s. Controleer de voortgang en roer om de 15 s tot gesmolten (Figuur 2B). VOORZICHTIGHEID! Vlieg voedsel kookt gemakkelijk over. </li><li> Gebruik een stomp 1000-pi pipet tip (figuur 2C) langzaam over te dragen ~ 1 ml gesmolten voedsel in elke kamer (figuur 2D). </li><li> Laat voedsel resolidify bij 4 ° C gedurende ~ 10 minuten (Figuur 2E) voor volledig samenstellen van de arena (figuur 2F). </li><li> Gebruik de ingevulde arena voor experimenten (zie hoofdstuk 4) of op te slaan bij 4 ° C. </li><li> Bewaar de overgebleven voedsel bij 4 ° C en hergebruik. </li></ol> 3. Voorbereiding Virgin Females for Behavioral Testen LET OP: 2-D verzadiging assays gebruiken grote aantallen maagdelijke vrouwtjes (~ 120-160 voor een volledige gedrags-arena) die moeilijk te verzamelen met behulp van standaard methoden. Dit deel beschrijft een alternatieve benadering met behulp van de hs-HID transgeen op het Y-chromosoom 28, die met succes is toegepast in verkering assays 25, 29. De voorraad wordt gebruikt om wit-eyed maagdelijke vrouwtjes te genereren heeft het genotype w1118 (X) / hs-HID (Y); + / +, + / + (Bloomington voorraad nummer 24638). <ol><li> Flip vliegt in een nieuwe fles eens 20 - 50% van de poppen zijn Bijlage In (zie figuur 3A bijvoorbeeld) en er voldoende mannetjes (5-10) om de voorraad te propageren. </li><li> Heat shock de oorspronkelijke fles in een 37 ° C warm water bad gedurende 1 uur voldoende activeren hs-hid om mannetjes te doden (Figuur 3B). Na de heat shock, alleen vrouwtjes ESluit van deze flessen en zo zal maagd blijven tot hetassays. LET OP: Zorg ervoor dat alle kanten van de fles gelijkmatig verhit (zie figuur 3A voor water lijn). Verlengen tijd tot 2 uur of 1 uur is niet voldoende om alle mannen inslapen. </li><li> Isoleer verzameld vrouwtjes tenminste 3 d vóór experimenten zodat ze oud genoeg seksueel receptief 25, 29 te zijn. OPMERKING: Y-chromosoom-less mannetjes af en toe komen voort uit dit bestand. Deze mannetjes hebben witte ogen en worden niet beïnvloed door de heat shock omdat ze niet de hs-hid transgen bevatten. Ze kan geen sperma en daarom ontvankelijkheid niet afnemen bij vrouwen 30, 31. </li></ol> 4. presterende en Puntentelling 2-D Satiety Assays Opmerking: Het is belangrijk dat de controle van de leeftijd van de mannelijke vliegen als mating station verandert met de leeftijd. Dit protocol maakt gebruik van mannetjes die 3-4 d oude 25 </sup&gt;. <ol><li> Stel de incubator tot de gewenste temperatuur (bijvoorbeeld 23 ° C voor standaard RT experimenten) en luchtvochtigheid (&gt; 30%). Voor incubatoren zonder vochtigheidsregeling, waardoor een kopje water in de incubator voldoende. </li><li> Plaats een 2-D verzadiging assay arena in de incubator voor ~ 30 minuten om de temperatuur evenwicht en condensatie in de kamers in de loop van het experiment te voorkomen. De draaideuren moeten in de open stand. </li><li> Gebruik een vlieg aspirator 32-15 zuigen - 20 maagdelijke vrouwtjes in elke kamer van de arena (figuur 4). Opmerking: Het is belangrijk dat de vrouwtjes en mannetjes niet verdoofd op de dag van de assay. In onze ervaring, dit kan vrouwelijke ontvankelijkheid en mannelijke paargedrag beïnvloeden. </li><li> Zuig 1 man in elke kamer. </li><li> Plaats de geladen arena in de incubator onder een standaard consumentencamcorder (figuur 5) en film voor 4,5 uur. </li><li> Score video&#39;s door op te merken wanneer elke man begint te vliegen en eindigt elke paring (dwz copulatie). Deze stap kan tijdrovend zijn op het eerste. Met de praktijk, kan men de video&#39;s bij 5x snelheid of hoger te scoren. OPMERKING: Aangezien vliegen mate voor ~ 20 minuten bij ~ 23 ° C (korter bij hogere temperaturen) 29 kan men doorlopen de eerste 15 minuten van elke paring. </li><li> Na het inloggen allen tijde de paring, de som van het aantal dekkingen per fly (zie representatieve resultaten). </li><li> Gebruik de code in om een ​​ethogram te genereren. Zie Aanvullend materiaal 2 voor de code, instructies en voorbeeld data. </li><li> Gebruik CO 2 of koude temperatuur tot de vliegen verdoven alvorens ze te verwijderen. </li></ol> 5. Met behulp van thermogenetische Manipulatie om Satiety Reverse in 2-D Satiety Assays LET OP: Dit protocol test of thermogenetische stimulatie van een bepaalde neuronale populatie verzadiging kan overwinnen. De experimentele flies drukken de warmtegevoelige kationenkanaal TRPA1 in bepaalde populaties van neuronen (UAS-TRPA1). De onderstaande stappen gelden voor de stimulering van dopaminerge neuronen (TH-Gal4), waarvan is aangetoond paring station 25 te bevorderen. Deze stappen kunnen worden gebruikt in combinatie met andere neuronale bestuurders andere populaties die paring schijf bevorderen ontdekken. <ol><li> Om thermogenetically induceren paring gedrag in verzadigd vliegen, verhoging van de temperatuur in de incubator (bijvoorbeeld van 23 ° C tot 28,5 ° C) na afloop van een volledige 4,5 h 2-D verzadiging experiment. </li><li> Na de incubator van de gewenste temperatuur bereikt, blijven de warmte stimulatie en de score van de paringen (bijv. Copulaties) van de mannetjes gedurende 1 uur (zie Representatieve resultaten). OPMERKING: De temperatuur en de duur van de stimulatie kan variëren afhankelijk van het genotype zodat het noodzakelijk om de optimale omstandigheden die overstimulatie van neuronen te voorkomen en toch een Robu produceren oplossen isst fenotype. </li></ol> 6. Gebruik Vrijage en Locomotion to Verify Satiety NB: Dit deel beschrijft 3 optionele methoden die kunnen worden gebruikt om de resultaten van de 2-D verzadiging assays controleren. Ze zijn niet vereist voor elke assay. <ol><li> Gebruik verkering assays om verzadiging te controleren. <ol><li> Aspireren een mannelijke en een vrouwelijke maagd in elk van de 32 kamers in een verkering arena. </li><li> Film de vliegen voor ~ 20 min met behulp van een standaard consument camcorder. </li><li> Score de verkering index (CI) aan verkering 25 kwantificeren; dit is de fractie van de tijd besteed aan het uitvoeren baltsgedrag (zang, na, enz.) en de paring (dwz copulatie) meer dan 5 min-venster. Dit venster gaat uit van het eerste exemplaar van baltsgedrag. Als een man geen vlieg vrijage start in de eerste 15 minuten, de CI 0. Naïve WT vliegen moet een CI groter dan 0,9 vertonen, terwijl een volledig verzadigd vlieg een CI b zou moeten hebbenelow 0,2. Andere verkering maatregelen kunnen ook worden beschouwd als 23, 33. </li></ol></li><li> Scoren verkering in 2-D verzadiging assays <ol><li> Ril de hoeveelheid tijd die een mannelijke vliegen besteedt streven naar, over een periode van een 2-D verzadiging assay (bijvoorbeeld de eerste h). Verkering wordt gedefinieerd als de mannelijke uitvoeren van een stap van het ritueel (zingen, volgende, etc.). In tegenstelling tot de in paragraaf 6.1.3, is deze stap niet de tijd dat de man besteedt paring. </li><li> Verdeel boven de verkering tijd door de totale tijd dat de man werd niet paring (dwz niet copulerende) in dezelfde periode. Als bijvoorbeeld een man van 20 min gerecht van 15 min en maten vliegen over het eerste uur, de verhouding 15 min / (60 min - 20 min) = 0,375. De verhouding wordt weergegeven als &quot;Fractie van nonmating tijd verkering &#39;in Representatieve resultaten. </li></ol></li><li> Gebruik voortbeweging assay uitputting evalueren <ol><li> Gedeeltelijk monteren van de 32-kamer arena met alle onderdelen, maar het contrast vel. </li><li> Zuig een mannetje fly (geen vrouwelijke vliegen) in elk van de 32 kamers in een verkering arena. </li><li> Film de vliegen voor ~ 10 min met behulp van een standaard consument camcorder. </li><li> Volg de vliegen met de MTrack2 plugin in ImageJ (http://valelab.ucsf.edu/~nstuurman/ijplugins/MTrack2.html). </li></ol></li></ol> 7. Herstel Mating Drive na 2-D Satiety Assay <ol><li> Voer een 2-D verzadiging assay zoals beschreven in Sectie 4, maar zuigen de mannelijke vliegt aan het einde van de test. </li><li> Isoleer de mannelijke vliegen bij 23 ° C voor het gewenste aantal dagen. </li><li> Voer een 2-D verzadiging test met de herstelde mannen en scoren hun paringen (dwz copulaties) voor slechts 1 uur (zie Representatieve resultaten). </li></ol>

<ol><li>Sturtevant, A. H., Bridges, C. B., Morgan, T. H. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16576369">The spatial relations of genes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 5 (5), 168-173 (1919).</li>
<li>Campos-Ortega, J. A., Hartenstein, V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCampos-Ortega%2C+JA+%22The+Embryonic+Development+of+Drosophila+melanogaster%22">The Embryonic Development of Drosophila melanogaster</a>. , Springer. Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg. (1985).</li>
<li>Hall, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systems+Approaches+to+Biological+Rhythms+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Enzymology%22%5BJournal%5D)">Systems Approaches to Biological Rhythms in Drosophila.</a> Methods in Enzymology. 393, 61-185 (2005).</li>
<li>Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rho+GTPases+in+neuronal+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews.+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Rho GTPases in neuronal morphogenesis.</a> Nature reviews. Neuroscience. 1 (3), 173-180 (2000).</li>
<li>Schmucker, D., Clemens, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+Dscam+Is+an+Axon+Guidance+Receptor+Exhibiting+Extraordinary+Molecular+Diversity%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Drosophila Dscam Is an Axon Guidance Receptor Exhibiting Extraordinary Molecular Diversity.</a> Cell. 101 (6), 671-684 (2000).</li>
<li>Jan, Y. N., Jan, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HLH+proteins%2C+fly+neurogenesis%2C+and+vertebrate+myogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">HLH proteins, fly neurogenesis, and vertebrate myogenesis.</a> Cell. 75 (5), 827-830 (1993).</li>
<li>Stockinger, P., Kvitsiani, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+circuitry+that+governs+Drosophila+male+courtship+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Neural circuitry that governs Drosophila male courtship behavior.</a> Cell. 121 (5), 795-807 (2005).</li>
<li>Yu, J. Y., Kanai, M. I., Demir, E., Jefferis, G. S. X. E., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+Organization+of+the+Neural+Circuit+that+Drives+Drosophila+Courtship+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Current+biology%22%5BJournal%5D)">Cellular Organization of the Neural Circuit that Drives Drosophila Courtship Behavior.</a> Current biology. 20 (18), 1602-1614 (2010).</li>
<li>Zhou, C., Pan, Y., Robinett, C. C., Meissner, G. W., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+Brain+Neurons+Expressing+doublesex+Regulate+Female+Receptivity+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Central Brain Neurons Expressing doublesex Regulate Female Receptivity in Drosophila.</a> Neuron. 83 (1), 149-163 (2014).</li>
<li>Rideout, E. J., Dornan, A. J., Neville, M. C., Eadie, S., Goodwin, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+sexual+differentiation+and+behavior+by+the+doublesex+gene+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Control of sexual differentiation and behavior by the doublesex gene in Drosophila melanogaster.</a> Nature neuroscience. 13 (4), 458-466 (2010).</li>
<li>Manoli, D. S., Foss, M., Villella, A., Taylor, B. J., Hall, J. C., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Male-specific+fruitless+specifies+the+neural+substrates+of+Drosophila+courtship+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Male-specific fruitless specifies the neural substrates of Drosophila courtship behaviour.</a> Nature. 436 (7049), 395-400 (2005).</li>
<li>Kimura, K. I., Ote, M., Tazawa, T., Yamamoto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fruitless+specifies+sexually+dimorphic+neural+circuitry+in+the+Drosophila+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fruitless specifies sexually dimorphic neural circuitry in the Drosophila brain.</a> Nature. 438 (7065), 229-233 (2005).</li>
<li>Cachero, S., Ostrovsky, A. D., Yu, J. Y., Dickson, B. J., Jefferis, G. S. X. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+dimorphism+in+the+fly+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Current+biology%22%5BJournal%5D)">Sexual dimorphism in the fly brain.</a> Current biology. 20 (18), 1589-1601 (2010).</li>
<li>Clowney, E. J., Iguchi, S., Bussell, J. J., Scheer, E., Ruta, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodal+Chemosensory+Circuits+Controlling+Male+Courtship+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Multimodal Chemosensory Circuits Controlling Male Courtship in Drosophila.</a> Neuron. 87 (5), 1036-1049 (2015).</li>
<li>Kallman, B. R., Kim, H., Scott, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitation+and+inhibition+onto+central+courtship+neurons+biases+Drosophila+mate+choice%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Excitation and inhibition onto central courtship neurons biases Drosophila mate choice.</a> eLife. 4, e11188(2015).</li>
<li>von Philipsborn, A. C., Liu, T., Yu, J. Y., Masser, C., Bidaye, S. S., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+control+of+Drosophila+courtship+song%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neuronal control of Drosophila courtship song.</a> Neuron. 69 (3), 509-522 (2011).</li>
<li>Zhou, C., Franconville, R., Vaughan, A. G., Robinett, C. C., Jayaraman, V., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+neural+circuitry+mediating+courtship+song+perception+in+male+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Central neural circuitry mediating courtship song perception in male Drosophila.</a> eLife. 4, e08477(2015).</li>
<li>Kohatsu, S., Koganezawa, M., Yamamoto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Female+contact+activates+male-specific+interneurons+that+trigger+stereotypic+courtship+behavior+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Female contact activates male-specific interneurons that trigger stereotypic courtship behavior in Drosophila.</a> Neuron. 69 (3), 498-508 (2011).</li>
<li>Kohatsu, S., Yamamoto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visually+induced+initiation+of+Drosophila+innate+courtship-like+following+pursuit+is+mediated+by+central+excitatory+state%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Visually induced initiation of Drosophila innate courtship-like following pursuit is mediated by central excitatory state.</a> Nature Communications. 6, 6457(2015).</li>
<li>Fan, P., Manoli, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+and+neural+mechanisms+that+inhibit+Drosophila+from+mating+with+other+species%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Genetic and neural mechanisms that inhibit Drosophila from mating with other species.</a> Cell. 154 (1), 89-102 (2013).</li>
<li>Kurtovic, A., Widmer, A., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single+class+of+olfactory+neurons+mediates+behavioural+responses+to+a+Drosophila+sex+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A single class of olfactory neurons mediates behavioural responses to a Drosophila sex pheromone.</a> Nature. 446 (7135), 542-546 (2007).</li>
<li>Ejima, A., Smith, B. P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generalization+of+Courtship+Learning+in+Drosophila+Is+Mediated+by+cis-Vaccenyl+Acetate%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Generalization of Courtship Learning in Drosophila Is Mediated by cis-Vaccenyl Acetate.</a> Current Biology. 17, 599-605 (2007).</li>
<li>Keleman, K., Vrontou, E., Krüttner, S., Yu, J. Y., Kurtovic-Kozaric, A., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+neurons+modulate+pheromone+responses+in+Drosophila+courtship+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dopamine neurons modulate pheromone responses in Drosophila courtship learning.</a> Nature. 489 (7414), 145-149 (2012).</li>
<li>Pan, Y., Baker, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+Identification+and+Separation+of+Innate+and+Experience-Dependent+Courtship+Behaviors+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Genetic Identification and Separation of Innate and Experience-Dependent Courtship Behaviors in Drosophila.</a> Cell. 156 (1-2), 236-248 (2014).</li>
<li>Zhang, S. X., Rogulja, D., Crickmore, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopaminergic+Circuitry+Underlying+Mating+Drive%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Dopaminergic Circuitry Underlying Mating Drive.</a> Neuron. 91 (1), 168-181 (2016).</li>
<li>Bowers, M. B., Van Woert, M., Davis, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+behavior+during+L-dopa+treatment+for+Parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+journal+of+psychiatry%22%5BJournal%5D)">Sexual behavior during L-dopa treatment for Parkinsonism.</a> The American journal of psychiatry. 127 (12), 1691-1693 (1971).</li>
<li>Sacks, O. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSacks%2C+OW+%22Awakenings%22">Awakenings</a>. , Vintage Books. New York. (1999).</li>
<li>Dietzl, G., Chen, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+genome-wide+transgenic+RNAi+library+for+conditional+gene+inactivation+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A genome-wide transgenic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila.</a> Nature. 448 (7150), 151-156 (2007).</li>
<li>Crickmore, M. A., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Opposing+dopaminergic+and+GABAergic+neurons+control+the+duration+and+persistence+of+copulation+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Opposing dopaminergic and GABAergic neurons control the duration and persistence of copulation in Drosophila.</a> Cell. 155 (4), 881-893 (2013).</li>
<li>Peng, J., Chen, S., Busser, S., Liu, H., Honegger, T., Kubli, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gradual+Release+of+Sperm+Bound+Sex-Peptide+Controls+Female+Postmating+Behavior+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Current+biology%22%5BJournal%5D)">Gradual Release of Sperm Bound Sex-Peptide Controls Female Postmating Behavior in Drosophila.</a> Current biology. 15 (3), 207-213 (2005).</li>
<li>Yapici, N., Kim, Y. J., Ribeiro, C., Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+receptor+that+mediates+the+post-mating+switch+in+Drosophila+reproductive+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A receptor that mediates the post-mating switch in Drosophila reproductive behaviour.</a> Nature. 451 (7174), 33-37 (2008).</li>
<li>Pellegrino, M., Nakagawa, T., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+Sensillum+Recordings+in+the+Insects+Drosophila+melanogaster+and+Anopheles+gambiae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae.</a> Journal of Visualized Experiments. 36 (36), 1-5 (2010).</li>
<li>Cook, R., Cook, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Attractiveness+to+males+of+female+Drosophila+melanogaster%3A+effects+of+mating%2C+age+and+diet%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+behaviour%22%5BJournal%5D)">The Attractiveness to males of female Drosophila melanogaster: effects of mating, age and diet.</a> Animal behaviour. 23, 521-526 (1975).</li>
<li>Toates, F. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aToates%2C+FM+%22Motivational+Systems+%28Problems+in+the+Behavioural+Sciences%29%22">Motivational Systems (Problems in the Behavioural Sciences)</a>. , (1986).</li>
<li>Hall, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mating+of+a+fly%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The mating of a fly.</a> Science. 264 (5166), 1702-1714 (1994).</li>
<li>Simpson, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+and+manipulating+neural+circuits+in+the+fly+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+genetics%22%5BJournal%5D)">Mapping and manipulating neural circuits in the fly brain.</a> Advances in genetics. 65 (9), 79-143 (2009).</li>
<li>Venken, K. J. T., Simpson, J. H., Bellen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+Manipulation+of+Genes+and+Cells+in+the+Nervous+System+of+the+Fruit%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Genetic Manipulation of Genes and Cells in the Nervous System of the Fruit.</a> Neuron. 72 (2), 202-230 (2011).</li>
<li>Klapoetke, N. C., Murata, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Independent+optical+excitation+of+distinct+neural+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+methods%22%5BJournal%5D)">Independent optical excitation of distinct neural populations.</a> Nature methods. 11 (3), 338-346 (2014).</li>
<li>Bellen, H. J., Levis, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+BDGP+gene+disruption+project%3A+single+transposon+insertions+associated+with+40%25+of+Drosophila+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The BDGP gene disruption project: single transposon insertions associated with 40% of Drosophila genes.</a> Genetics. 167 (2), 761-781 (2004).</li>
<li>Spradling, A. C., Stern, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Berkeley+Drosophila+Genome+Project+gene+disruption+project%3A+Single+P-element+insertions+mutating+25%25+of+vital+Drosophila+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The Berkeley Drosophila Genome Project gene disruption project: Single P-element insertions mutating 25% of vital Drosophila genes.</a> Genetics. 153 (1), 135-177 (1999).</li>
<li>Parks, A. L., Cook, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+generation+of+high-resolution+deletion+coverage+of+the+Drosophila+melanogaster+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+genetics%22%5BJournal%5D)">Systematic generation of high-resolution deletion coverage of the Drosophila melanogaster genome.</a> Nature genetics. 36 (3), 288-292 (2004).</li>
<li>Matthews, K. A., Kaufman, T. C., Gelbart, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+resources+for+Drosophila%3A+the+expanding+universe%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews.+Genetics%22%5BJournal%5D)">Research resources for Drosophila: the expanding universe.</a> Nature reviews. Genetics. 6 (3), 179-193 (2005).</li>
<li>Ni, J. Q., Liu, L. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Drosophila+resource+of+transgenic+RNAi+lines+for+neurogenetics%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">A Drosophila resource of transgenic RNAi lines for neurogenetics.</a> Genetics. 182 (4), 1089-1100 (2009).</li>
<li>Ni, J. Q., Zhou, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+genome-scale+shRNA+resource+for+transgenic+RNAi+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A genome-scale shRNA resource for transgenic RNAi in Drosophila.</a> Nature. 8 (5), 405-407 (2011).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Motivational toestanden kunnen worden verzadigd, onderhouden en hersteld 34. We presenteren een 2-D verzadiging test die snel en krachtig meet al deze aspecten van paring aandrijving in de vlieg. Deze test opent de mogelijkheid om geavanceerde fly genetische manipulatie de moleculaire en circuitcomponenten van een gemotiveerd gedrag te bestuderen. De verzadiging test is gebaseerd op het vermogen van de man om met succes de rechtbank en copuleren, en copulaties op het ...

Werk in Drosophila heeft diepe en baanbrekende inzicht gegeven in vele biologische fenomenen, zoals de aard van het gen 1, beginselen van embryonale ontwikkeling 2, circadiane ritmes 3, en de ontwikkeling en bedrading van het zenuwstelsel 4, 5, 6. Motivatie blijft veel minder goed begrepen dan deze verschijnselen, misschien vanwege de beperkingen van de systemen die tot nu toe zijn onderzocht. Motivatie in de vlieg wordt vooral onderzocht in het kader van de honger, die vele uitdagingen presenteert als gevolg van hun verwaarloosbaar klein voedselinname per voeding wedstrijd en exoskeleton die duidelijke tekenen van vetopslag in de weg staat. Bijgevolg is er een behoefte om de systemen voor het bestuderen motivatie in de vlieg breiden. We beschrijven een gedrags raamwerk voor de studie van de paring drive inDrosophila. Dit systeem maakt gebruik van de neurogenetische instrumenten in de vlieg en de toegankelijkheid 7, 8, 9, 10, 11, 12 en de vermeende connectoom van de sexueel dimorfe schakelingen 8, 13. Bovendien, veel van de aangeboren 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 en geleerde 22, 23, 24 sensomotorische Schakelingen courtship is uitgewerkt, die een zeldzame kansom de exacte circuit knooppunt waarop motivatie botst lokaliseren. We hebben onlangs gemeld dat, in de vlieg, zoals bij mensen, dopamine niveaus centraal paring aandrijving 25, 26, 27. We hebben genetische toegang tot de relevante dopamine-producerende en het ontvangen van neuronen in de vlieg, het vergemakkelijken van gedetailleerde moleculair-en circuit-niveau opgedaan analyses van deze geconserveerde fenomeen met behulp van de testen beschrijven we hier 25. Voegt men de gedrags assays Zhang et al. 25 een nieuwe flatscreen gedrags-arena die video scoren, dat we een 2-dimensionale (2-D) verzadiging assay, een belangrijke verbetering ten opzichte van eerdere methoden bellen mogelijk maakt. Bijgevolg is de nieuwe assay is schaalbaar en meetbaar, en dus meer geschikt voor genetische screens van genen en neuronen betrokken bij motivatie. We maken gebruik van deze nieuwe test, samen met de verkering assays en neurogesche manipulaties, om aan te tonen hoe om te meten en te veranderen paring rijden in de vlieg.

<table><tbody><tr><td>1/16 inch doorzichtige acryl</td><td>McMaster-Carr</td><td>8589K12</td><td>Wordt gebruikt om arena's te maken; zie Aanvullend Materiaal 1 voor ontwerpen.</td></tr><tr><td>1/8 inch doorzichtige acryl</td><td>McMaster-Carr</td><td>8589K42</td><td>Wordt gebruikt om arena's te maken; zie Aanvullend Materiaal 1 voor ontwerpen.</td></tr><tr><td>3/16 inch doorzichtige acryl</td><td>McMaster-Carr</td><td>8560K219</td><td>Wordt gebruikt om arena's te maken; zie Aanvullend Materiaal 1 voor ontwerpen.</td></tr><tr><td>1/32 inch zwart delrin</td><td>McMaster-Carr</td><td>8575K132</td><td>Wordt gebruikt om arena's te maken; zie Aanvullend Materiaal 1 voor ontwerpen.</td></tr><tr><td>Zeskantschroeven, 1 inch lang (50x)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92314A115&nbsp;</td><td>Wordt gebruikt om arena's te maken. Kan worden vervangen door 3/4 inch schroeven (92314A113, McMaster-Carr) voor 32-kamer arena's.</td></tr><tr><td>Vingermoeren (25x)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92741A100</td><td>Wordt gebruikt om arena's te maken. Kan worden vervangen door gewone zeskantmoeren (90480A005, McMaster-Carr).</td></tr><tr><td>Camcorder</td><td>Canon</td><td>Vixia HF R700</td><td>Kan worden vervangen door elke consumentencamcorder.</td></tr></tbody></table>

het meten en de wijziging van mating drive in male<em&gt; drosophila melanogaster</em

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

Ondanks tientallen jaren van onderzoek, het neuronale en moleculaire basis van motivationele toestanden blijven mysterieus. We hebben onlangs een nieuwe, reductionistische en schaalbaar systeem voor een diepgaand onderzoek van de motivatie met behulp van de paring aandrijving van mannelijke Drosophila melanogaster (Drosophila), de methoden waarvoor Hier hebben we detail. De behavioral paradigma centra op de bevinding dat mannetje mating schijf afneemt langs de vruchtbaarheid in de loop van herhaalde copulaties en herstelt meer dan ~ 3 d. In dit systeem is de krachtige neurogenetische gereedschap in de vlieg samen met de genetische toegankelijkheid en vermeende aansluitschema vindt seksueel gedrag. Deze convergentie maakt een snelle isolatie en ondervraging van kleine neuronale populaties met specifieke motivationele functies. Hier hebben we detail het ontwerp en de uitvoering van de verzadiging test die wordt gebruikt voor het meten en veranderen verkering motivatie in de mannelijke vliegen. gebruik van dezeassay, we tonen ook aan dat een lage mannetje mating drive kan worden overwonnen door het stimuleren van dopaminerge neuronen. De verzadiging test is eenvoudig, betaalbaar en robuust invloeden van de genetische achtergrond. Wij verwachten dat de verzadiging test om veel nieuwe inzichten in de neurobiologie van motivationele toestanden te genereren.

Karakterisering Drosophila paring aandrijving, 3 dagen oude, WT Canton-S mannetjes werden getest in een 2-D verzadiging assay. In de loop van de test (4,5 h), mannetjes mate gemiddeld 4,8 ± 0,3 (gemiddelde ± standaardfout van het gemiddelde, SEM) keer. Paringen initiëren meestal in de eerste 2 uur (78%) (figuur 6A, 6B) en minder frequent als test vordert (figuur 6A, 6B). Deze daling is niet te wijten aan het gebrek aan passende partners (74% vro...

Dit artikel beschrijft een gedrags-test die mannetje mating drive in Drosophila melanogaste r om de motivatie te bestuderen gebruikt. Met deze methode kunnen onderzoekers gebruiken geavanceerde fly neurogenetische technieken om de genetische, moleculaire en cellulaire mechanismen die ten grondslag liggen aan deze motivatie ontdekken.

Het meten en de wijziging van Mating Drive in Male<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, ...

Het algemene doel van deze assay is om de paringsdrift van mannelijke Drosophila te meten en te manipuleren om motivatie in een reductionistisch systeem te bestuderen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het onderzoek naar motivatie, zoals welke genen en neuronen de paringsdrift aansturen, wat potentieel de logica achter de motivationele circuits onthult. Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat het een high-throughput assay biedt voor het meten van de paringsdrift, die in combinatie met de krachtige genetische tools voor de vlieg kan worden gebruikt.Bereid ten minste drie dagen voor een 2-D verzadigingsassay vrouwelijke vliegen voor uit een fles white 11 18 over heat shock hid vliegenstock. Zodra 20 tot 50% van de poppen is uitgekomen en er ten minste vijf mannetjes zijn om de stock voort te planten, worden de vliegen overgezet naar een nieuwe fles. Verhit vervolgens de oorspronkelijke fles in een waterbad van 37 °C gedurende één uur om heat shock hid voldoende te activeren om mannelijke larven en poppen te doden.Na de hittebehandeling zullen alleen vrouwtjes uit deze flessen uitkomen. Om de arena voor experimenten voor te bereiden, wordt de 2-

measuring-and-altering-mating-drive-in-male-drosophila-melanogaster

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Differentiële sperma concurrerend vermogen...

Het beoordelen van verschillen in sperma concurrerend vermogen in<em&gt; Drosophila</em

Dit protocol beschrijft een eenvoudige, kosteneffectieve manier om individueel Drosophila of andere insecten te identificeren. Demonstratiegegevens die het succes van het paren onderzoeken over drie soorten Drosophila laten zien dat deze methode vergelijkbaar of beter is dan het gebruik van CO2 anesthesie.

Verven Insecten for Behavioral Testen: het paargedrag van verdoofde<em&gt; Drosophila</em

Het effect van genen en omgeving op de sociale ruimte van Drosophila melanogaster kan worden gekwantificeerd door middel van een krachtig maar eenvoudig analytisch paradigma. We tonen hier verschillende factoren die deze sociale ruimte kunnen beïnvloeden, en dus in aanmerking moeten worden genomen bij het ontwerpen van experimenten in dit paradigma.

Aandoeningen van de sociale ruimte in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Tijdens fruitvlieg gevechten, de gedragspatronen waargenomen, vechten dynamiek, en de bijbehorende leren en geheugen worden beïnvloed door de experimentele omstandigheden. De hier gepresenteerde protocol beschrijft een nieuwe werkwijze die volledig elimineert hantering vliegen bij experimenten. Dit verbetert gevecht dynamiek en maakt de vorming van een sterke "verliezer" effecten.

Een nieuwe aanpak die Elimineert Handling voor het bestuderen van agressie en de &quot;verliezer&quot; Effect in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Dit protocol beschrijft een hoogdoorlaattest voor het testen van ei-legvoorkeuren van Drosophila melanogaster met een nauwkeurigheid per enkel dier. Deze test biedt een eenvoudige, efficiënte en schaalbare platform om genen en circuitonderdelen te identificeren die een eenvoudig besluitvormingsproces controleren.

High Throughput Assay to-eierleggende Voorkeuren van de individuele onderzoeken<em&gt; Drosophila melanogaster</em

We beschrijven een protocol voor het induceren van belonen en nonrewarding ervaringen in fruitvliegjes (Drosophila melanogaster) met behulp van vrijwillige ethanol consumptie als maat voor veranderingen in de beloning staten.

Een eenvoudige manier om Veranderingen Meet in Reward-zoekend gedrag Met behulp<em&gt; Drosophila melanogaster</em

We analyseren een analyse om de milieu- en genetische signalen te analyseren die invloed hebben op paringsgedrag in de vruchtvlieg Drosophila melanogaster .

Een methode om het effect van milieueisen op paring gedrag in te testen<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Dit protocol beschrijft een Drosophila- leer- en geheugenassessie, genaamd courtship conditioning. Deze klassieke test is gebaseerd op een vermindering van mannelijk hofgedrag na seksuele afwijzing door een non-receptive premated female. Deze natuurlijke vorm van gedragsplasticiteit kan worden gebruikt om leer, kortlopend geheugen en langdurig geheugen te testen.

Drosophila Courtship Conditioning als een maat van leren en geheugen

Het algemene doel van deze procedures moet opzetten, onderhouden en vernieuwen van een gevangenschap bevolking van Eristalis tenax in de instelling van een onderzoek.

Fok- en lange termijn onderhoud van Eristalis tenax zweefvliegen voor onderzoeken

Dit protocol is ontworpen om de levensvatbaarheid van Drosophila in elke ontwikkelingsfase, van embryo tot volwassene, te beoordelen. De methode kan worden gebruikt om de levensvatbaarheid van verschillende genotypen of groeiomstandigheden te bepalen en te vergelijken.

Een directe en eenvoudige methode om de levensvatbaarheid van Drosophila melanogasterte beoordelen van embryo tot volwassene

Leer hoe je de paringsdrift van mannelijke Drosophila melanogaster meet en manipuleert met een hoogdoorvoerige gedragsassay. Deze methode onthult genetische en neurale mechanismen achter motivatie.

Het meten en de wijziging van Mating Drive in Male

Meer video's verkennen