Måling af motion niveauer i Drosophila melanogaster ved hjælp af den roterende motion kvantificering systemet (HENV)

Genetics

Your institution must subscribe to JoVE's Genetics section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Den roterende udøve kvantificering systemet (HENV) kan fremkalde øvelse i Drosophila melanogaster gennem rotation mens samtidig måle mængden af aktivitet, der gennemføres af dyrene. Her præsenterer vi et punkt for punkt protokol beskriver hvordan man kan måle aktivitetsniveauet dyr oplever roterende motion behandlinger ved hjælp af REQS.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Watanabe, L. P., Riddle, N. C. Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System (REQS). J. Vis. Exp. (135), e57751, doi:10.3791/57751 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Drosophila melanogaster er en ny model organisme for studier i øvelse biologi. Til dato har to vigtigste motion systemer, er Power Tower og trædemølle blevet beskrevet. Dog har en metode til at måle mængden af ekstra dyr aktivitet induceret gennem øvelse behandling manglet. Den roterende udøve kvantificering systemet (HENV) udfylder dette behov, giver et mål for dyr aktivitet for dyr oplever roterende øvelse. Denne protokol beskriver hvordan man bruger REQS for at vurdere dyr aktivitet under roterende træning og illustrerer typen data, der kan genereres. Vi viser her, hvordan REQS bruges til at måle sex - og stamme-specifikke forskelle i udøvelse induceret aktivitet. REQS kan også bruges til at evaluere virkningen af forskellige andre eksperimentelle parametre såsom alder, kost eller befolkningens størrelse på udøvelse induceret aktivitet. Det kan desuden bruges til at sammenligne effektiviteten af forskellige motion uddannelse protokoller. Vigtigere, giver det mulighed for at standardisere motion behandlinger mellem stammer, så forsker at opnå lige store mængder af aktivitet mellem grupper hvis nødvendigt. Således, REQS er en bemærkelsesværdig ny ressource for motion biologer arbejder med Drosophila modelsystem og supplerer eksisterende motion systemer.

Introduction

For nylig, forskere er begyndt at bruge bananfluen Drosophila melanogaster for at studere motion biologi. D. melanogaster har været et genetiske model for over 100 år1,2. Dog har Drosophila forskning bidraget til ikke bare genetik, men også til en lang række andre discipliner, herunder neurobiologi, behavioral biologi og fysiologi3. I 2009, Power Tower, var den første øvelse maskine til Drosophila beskrevet4. Power Tower tager fordel af dyrenes negative geotaxis svar. Når forstyrret, Drosophila har tendens til at flytte til toppen af deres kabinet. Dette svar er veletableret og er grundlaget for den populære "RING" (hurtige iterativ Negative Geotaxis5) assay, der bruges til at beregne klatring evne og/eller fysiske egnethed i Drosophila. Power Tower bruger en mekanisk arm tilsluttet et motorenheden at gentagne gange hæve et sæt af dyr i deres indhegninger af flere inches og slippe dem tilbage til jorden til at fremkalde negative geotaxis reaktion (Tinkerhess et al. 20126 give en video, der illustrerer brugen af magt tårn). Langvarig behandling på Power Tower dermed øger mængden af fysisk aktivitet (kører eller flyvende) dyr udføre i forhold til ubehandlede kontroldyr og over tid fører til forbedret ydeevne i RING assay for fysisk fitness4. Således, dette arbejde demonstreret mulighederne for ved hjælp af Drosophila som en model for motion biologi.

For at udvide repertoiret af værktøjer til rådighed for Drosophila motion forskning, i 2016, beskrevet Mendez og kolleger en anden Drosophila øvelse maskine, trædemølle7. Svarende til Power Tower, trædemølle udnytter negative geotaxis reaktionen fra Drosophila. Dog, dette svar er induceret af fortsatte rotation af de animalske kabinetter og ikke ved at løfte og slippe dem i magt tårn. Denne induktion metode er blidere og giver mulighed for en mere udholdenhed orienteret øvelse regime, der undgår enhver fysisk traume, der kan opstå under træningen i Power Tower (Se Katzenberger, R. J. et al. 20138 for virkningen af gentagne fysiske traumer på Drosophila sundhed). Lig magt tårn4, motion behandling af dyr på trædemølle fører til en række fysiologiske reaktioner, herunder ændringer i fysisk fitness, triglyceridniveauer og kroppens vægt7. Således findes to komplementære metoder til Drosophila biologer studerer øvelse.

En begrænsning af både magt tårn og en trædemølle er manglende evne til at måle mængden af aktivitet induceret af motion behandling. Analyse af video-optagelser taget fra trædemølle viste, at der var betydelige forskelle blandt de forskellige Drosophila-stammer i hvordan de reagerer på motion behandling7. Specifikt, stammer undersøgt afveg i hvor meget ekstra aktivitet dyrene udføres når stimuleret7. Denne observation fik os til at udvikle en tredje øvelse system, den roterende udøve kvantificering systemet (HENV), der tillader os at måle animalske aktivitetsniveau under rotation-induceret øvelse9. REQS udnytter en kommercielt tilgængelig aktivitet overvågning enhed, der er installeret på en roterende arm til at stimulere øvelse gennem rotation som trædemølle. Indledende arbejde med REQS bekræfter, at genetisk forskellige Drosophila-stammer- og køn - kan have væsentligt forskellige svar på den roterende stimulation og mængden af motion induceret er således ikke identiske blandt forskellige genotyper9 . Således, REQS nu muliggør Drosophila biologer at måle mængden af motion induceret af behandlingen, åbner en række nye forskning veje i feltet øvelse.

Her beskriver vi i detaljer hvordan man bruger HENV til kvantificering af roterende øvelse. HENV inducerer roterende motion og måler samtidig aktivitetsniveau af dyrene bliver behandlet. HENV er i stand til at rumme en række forskellige træningsprogrammer, spænder fra simple 2 h kontinuerlig øvelse regime viste her til mere komplekse interval training metoder som beskrevet af Mendez og kolleger7og stimulation kan justeres via Rotationshastighed (mellem cirka 1-13 rotationer pr. min). Afhængigt af den aktivitet monitor enhed bruges til at producere HENV, er denne metode at tilpasse til analyse af enkelt fluer eller store bestande af dyr. Denne alsidighed tilbyder REQS Drosophila forskere med en bred vifte af muligheder for at studere, for eksempel, forskellige Motion regimer, kost interventioner eller virkningen af befolkningstæthed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

REQS består af en Drosophila Aktivitetsovervågning enhed (kilde oplysninger, se venligst Tabellen of Materials) monteret på en roterende arm, der styres af en motorenheden (figur 1). Aktivitetsovervågning bestemmer, hvor ofte i et givet tidsrum vifte af laserstråler dissekere midten af assay tube er forstyrret. Se vores tidligere publikation9for detaljerede tegninger og en dybdegående karakterisering. Mens vores system bruger LAM25H enheden, kan HENV ændres til at rumme andre Drosophila Aktivitetsovervågning enheder så godt.

1. test opsætningen af HENV

  1. Belastningen test flyver ind i modellen glasrør af bedøve dyr med CO2 eller andre valgte metode til håndtering af, flytte dem ind i de tomme rør og loft over rørene.
  2. Indsæt udjævnede modellen rør ind i åbningerne af aktivitet monitor enhed. Sikker rør brug af gummi O-ringe (17-18 gauge) og/eller gummi bånd på begge sider af enheden for at sikre, at rørene bevæger sig ikke under rotation:
    1. Slip en O-ring over model tube og Anbring O-ring tæt på midten af røret. Indsæt prøven rør i et slot af Aktivitetsovervågning fra fronten og center det.
    2. Flytte en O-ring efter behov og sikre, at når prøven tube er centreret, o-ringen er gled så tæt på skærm enheden som muligt. Fix modellen røret på plads ved at glide en anden O-ring over glasrør fra bagsiden, igen flytter o-ringen så tæt på skærm enheden som muligt.
  3. Indlede rotation af REQS ved flipping power-kontakten på forsiden af enheden. Justere rotationshastighed med skiven på forsiden af enheden til den ønskede hastighed (4 rpm (omdrejninger pr. min) i dette eksempel).
    Bemærk: Rotationshastighed i dette eksempel blev valgt for at matche en tidligere offentliggjort undersøgelse7. Da forskellige omdrejningstal vil resultere i forskellige dyrs aktivitetsniveau, når indlede en ny undersøgelse, kan optimering af rotationshastighed for den specifikke eksperimenterende struktur (genotype, længde af udøve bout, osv.) være nødvendigt.
    Bemærk: Det er vigtigt at sikre, at rørene er korrekt placeret, således at de ikke trækker langs bunden af REQS enhed under rotation.
  4. Teste forbindelsen til Dataindsamlingssystemets forsynet med enhedens Drosophila Aktivitetsovervågning ved at åbne DAMSystem308 software og at forbindelsen lyset forbliver grønne for flere rotationer. Softwaren vil begynde optagelse data i en tekstfil "monitorX" (X er enhed nummer, hvis flere skærme er i brug) umiddelbart efter indledningen. Optagelse frekvens kan justeres i fanen "Indstillinger"; Vi registrerer typisk i 5 min. intervaller.
  5. Undersøge den tekstfil genereret af programmet DAMSystem308 til at sikre, at dataforbindelsen fungerer korrekt. Problemer med forbindelsen resultere i udskæringer, tidspunkter hvor 0 aktivitet registreres for alle positioner i REQS (Se Repræsentant resultater og tabel 2). Hvis udskæringer forekomme, justere dataforbindelser fører til den roterende telefonstik, som under rotation, kan forbindelsen blive løs eller snoet. Vi finder, at stabilisere forbindelse med båndet hjælper med at forhindre dette problem.

2. forberedelse af dyr

Bemærk: Alle dyr, der blev rejst og testet under standardbetingelser i en inkubator (25 ° C, luftfugtighed 60-70%, 12 h lys/mørke cyklus) på melasse/cornmeal media10.

  1. To uger før den planlagte eksperiment, oprette hætteglas med kontrolleret belægningsgrad til at samle de eksperimentelle fluer fra; vi typisk oprettet hætteglas med 7 mænd og 10 kvinder. Med en sund bestand, fra et enkelt hætteglas, kan ca 15 jomfru hanner og 15 hunner indsamles over en 4 dages periode. Justere antallet af hætteglas oprettet baseret på antallet af dyr, der er nødvendige for analysen; en typisk assay i vores laboratorium omfatter 10 sæt af 10 jomfru hanner og hunner pr. genotype (100 hanner og 100 hunner).
    Bemærk: Ikke-jomfru fluer kan anvendes afhængigt af den specifikke eksperimentelle spørgsmål. Hvis gennemføre langsigtede eksperimenter med ikke-jomfru dyr, kan kravlende larver forstyrre nøjagtig Aktivitetsovervågning.
  2. Fjern overordnede fluer en uge efter oprettelsen af hætteglas.
  3. Start på dag 10 efter opsætning af hætteglassene, indsamle jomfru fluer fra hætteglassene og opbevare dem adskilt af sex.
  4. Indsamle tilstrækkelige dyr til forsøg og alder dem som nødvendigt, 3 dage i dette eksempel.
    Bemærk: Vi bedøver typisk dyr med CO2 til håndtering. CO2 er kendt for at påvirke animalsk aktivitetsniveau for længere perioder efter behandling (for eksempel Se Bartholomæus et al. 201511). Hvis CO2 effekt griber ind i planlagte downstream assays eller analyser, bruge en anden anæstesi metode som is anesthetization.

3. dataindsamling med HENV

  1. Bedøver dyr skal anvendes til motion kvantificering undersøgelse med CO2 eller en anden metode, anæstesi. Opdele dem i grupper efter behov og indlæse grupper af dyr i de tomme glasrør af Aktivitetsovervågning; i dette eksempel er 10 dyr i samme aldersgruppe indlæst pr. glasrør, med 10 gentagelser for hvert dyr type (sex/genotype). Sørg for at konstatere, hvilke dyr type er indlæst i hver tube.
    Bemærk: For længere eksperimenter, mad kan være inkluderet i modellen rør. I dette tilfælde er det vigtigt, at maden er sikker og ikke blive forskubbet under rotation.
  2. Indlæse assay glasrør i REQS enhed og sikre dem med gummi O-ringe. Hvis arbejder med mere end én sex/genotype, vil ved hjælp af en randomiseret blok design eller randomisering af placeringen af dyrene i REQS fjerne enhver potentiel holdning effekter. Randomisering kan opnås ved at tildele hvert hætteglas et tilfældigt tal, for eksempel fra en web-baseret tilfældig nummer generator (f.eks. https://www.randomizer.org/) eller i et regneark, og derefter bestille hætteglassene baseret på det tilfældige tal.
  3. Placere REQS i inkubator at sikre konstant temperatur, fugtighed og lys betingelser. Sikre, at både data og strøm kabler er tilsluttet korrekt.
  4. Tillad dyr at inddrive fra anæstesi og at akklimatisere til det nye miljø for 1 h.
  5. Begynde eksperimentet ved at indlede rotation af HENV på den ønskede hastighed.
    NOTE: En anden mulighed er at først indsamle baselinedata aktivitet fra dyr før indledningen af rotation, efterfulgt af optagelse aktivitetsniveau som svar på roterende stimulation.
  6. Indlede dataindsamling ved åbning af DAMsystem308 softwaren (blot at åbne software indleder dataindsamling). Data er skrevet til en tekstfil på den angivne interval (her, 5 min); Du kan eventuelt ændre intervallet indstillinger i fanen "Indstillinger" (Se trin 1.4).
  7. For at sikre, at data overføres korrekt til computeren, Åbn den tekstfil genereret af programmet DAMsystem308 efter en eller to tidsintervaller er gået og bekræfte, at data skrives til filen. Lukke og genåbne denne fil for at se data fra enhver yderligere tid point. Indsamle data til den ønskede mængde af tid; i dette eksempel, 2 h.
    Bemærk: Må ikke åbne rugemaskinen periode assay, da dyrene er meget følsomme over for forstyrrelser og vil sandsynligvis reagere med øget aktivitet.
  8. I slutningen af øvelsen assay, opsige indsamling af data ved at lukke DAMsystem308 software, så slå REQS. Fjerne dyr fra assay glasrør og rengøre rør. Dyrene kan flyttes tilbage i mad hætteglas, hvis gentagne er behov for foranstaltninger på forskellige alderstrin.
    Bemærk: Hvis dødsfald under øvelse regime, det skal registreres, som tilstedeværelsen af døde fluer kan påvirke aktivitet tæller. Vores erfaring med DGRP2 flyve linjer12,13, udøve ved 4 rpm for 2 h resulterede ikke i dødsfald, men svagere stammer måske reagerer forskelligt.

4. dataanalyse

  1. Åbn .txt-filen hedder "Monitor1" produceret af DAMSystem308 software.
  2. Undersøg datafilen for problemer, der kan være opstået under dataopsamling (ubesvarede tidspunkter, osv.; Tabel 1). Hvis det er nødvendigt, censurere filen ved at fjerne datapunkter i begyndelsen og slutningen af optagelsen.
  3. Ved hjælp af statistisk software efter eget valg (fx Rasmussen), analysere de indsamlede data. Generere beskrivende statistik og foretage variansanalyse (ANOVA) til at undersøge effekter såsom sex og genotype, hvis dataene er normalt fordelt. Hvis dataene ikke er normalt fordelt, bruge ikke-parametriske metoder, såsom Kruskal-Wallis test, for at sammenligne grupper. De specifikke analyser kræves vil afhænge af den specifikke videnskabelige spørgsmål og den eksperimentelle design.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Output fra en individuel køre med REQS er en datatabel, produceret af DAMSystem308 software, der vil blive mærket "Monitor1.txt" som standard (for et eksempel Se supplerende fil 1). Et uddrag fra sådan et bord er vist i tabel 1. Hver kolonne indeholder data fra en individuelle assay tube, mens rækkerne, der indeholder den aktivitet, målt i hvert tidsinterval fra begyndelsen af eksperimentet (øverst) til slutningen (nederst). De første tre datapunkter bør overvåges, hvis der er data udskæringer (som de ses i tabel 2), i hvilket tilfælde kablet skal justeres.

Figur 2 viser resultaterne fra et forsøg sammenligner fire genetisk forskellige Drosophila linier (DGRP2 linie 371, 703, 810 og 89712,13). For hver af de fire linjer, ti replikat målinger fra grupper af ti jomfruelige fluer af begge køn blev indsamlet som beskrevet i afsnittet protokol. Fra output-fil af DAMSystem308 software, var "Gennemsnitlige aktivitet pr. 5 min pr. 10 fluer" beregnes som gennemsnit aktivitet foranstaltninger på tværs af hele 2 timers tid span. Dette gennemsnit fra hver kolonne producerer således en enkelt foranstaltning for hvert assay kammer. Den sammenfattende oversigt, der figur 2 er baseret på er fastsat i tabel 3.

Oplysningerne i tabel 3 blev analyseret af ANOVA, test for virkningerne af genotype, sex og interaktion mellem køn og genotype. Som kun effekten af genotype var signifikant (p < 2 x 10-16), de to køn blev kombineret i grafen vist i figur 2. ANOVA opdaget en stærk effekt af genotype, hvilket er tydeligt i grafen. Gennemsnitlig motion aktivitetsniveauer mellem alle fire genotyper er væsentligt forskellige fra hinanden (p < 0,05; Tukey's HSD), og dermed, figur 2 illustrerer, hvordan REQS kan bruges til at registrere indvirkning af genotype om motion aktivitetsniveau.

Figure 1
Figur 1: REQS. Vist i dette fotografi REQS anvendes i denne procedure. Aktivitet monitor enhed (A) roterer omkring sin vandrette akse drevet af en roterende arm (B). Hastigheden kan indstilles via en dial (C), og drift af maskinen er kontrolleret af en on/off knappen (D). Inset (E) viser et nærbillede af dataforbindelse mellem aktivitet monitor enhed og den roterende telefonstik. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: sammenligning af motion aktivitet målt ved HENV i fire forskellige DGRP stammer. X-aksen: animalsk genotype. Y-aksen: dyr aktivitet målt som beam overfarter per 10 dyr pr. 5 min. A: DGRP2 linje 897; B: DGRP2 linie 810; C: DGRP2 linie 703; D: DGRP2 linje 371. Grafen vist her kombinerer data fra hanner og hunner, da der ikke var nogen betydelig sex virkning for disse specifikke linjer (ANOVA; p = 0.557). Der er dog en stærk genotype virkning (ANOVA; p < 2 x 10-16), og alle individuelle sammenligninger mellem de fire genotyper er meget betydelige (Tukey's HSD; p < 0,05). Sorte diamant: genotype betyder; sort linje: +/-én SD (standardafvigelse). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Tid Activity(1) Activity(2) Activity(3) Activity(4) Activity(5)
12:25:00 21 86 48 32 76
12:30:00 31 55 58 74 119
12:35:00 27 45 47 80 125
12:40:00 28 55 34 83 91
12:45:00 36 56 45 67 103

Tabel 1: eksempel output af nøjagtige data fra DAMSystem308 softwaren. Hver "Activity(#)" kolonne repræsenterer et hætteglas med 10 fluer, med aktivitet registreres med 5 min. mellemrum.

Tid Activity(1) Activity(2) Activity(3) Activity(4) Activity(5) Skyld?
12:00:00 0 0 0 0 0 Ja
12:05:00 98 1 36 0 8 Nej
12:10:00 0 0 0 0 0 Ja
12:15:00 88 24 44 1 9 Nej
12:20:00 0 0 0 0 0 Ja
12:25:00 106 51 41 0 15 Nej

Tabel 2: Eksempel output af defekt data med pakketab fra DamSystem308 software. Hver kolonne repræsenterer et hætteglas med 10 fluer, med aktivitet registreres med 5 min. mellemrum. Rækker 12:00:00, 12:10:00 og 12:20:00 Vis "0" aktivitet optagelser på tværs af alle kolonner, der angiver et problem med dataforbindelse (skyld? "ja" i den sidste kolonne).

Tabel 3: Eksempeldata bruges til at generere Figur 2. Venligst klik her for at downloade denne fil.

Supplerende fil 1: Uforarbejdede outputfilen som produceres af DAMSystem308 software. Kolonne 1 registrerer tidspunkt nummer. Kolonne 2 poster datoen for eksperimentet, og kolonne 3 poster det tidspunkt hvert tidspunkt er registreret. Kolonne 4-10 anvendes ikke, og kolonner 11-42 repræsenterer optagelser fra de 32 slots for Aktivitetsovervågning. Venligst klik her for at downloade denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Som de repræsentative resultater illustrerer, er at HENV i stand til præcist måler aktiviteten af udøver Drosophila. REQS er fleksibel og giver forskere til at løse en bred vifte af forskningsspørgsmål relateret til motion biologi eller motion interventioner. Der er to kritiske trin i protokollen til at fremhæve. For det første er det vigtigt at teste installationen af HENV til at sikre, at overførsel af data fra HENV til DAMSystem308 arbejder ordentligt. Hvis ikke korrekt sat op, datakabel kan blive sammenfiltrede under rotation, og undertiden forbindelsen mellem HENV og DAMSystem308 er forstyrret på roterende forbindelsen på grund af slitage (selv om med næsten daglige brug af HENV, vi har måttet erstatte stikket én gang i to år). Det er klogt at holde reservedele på side. For det andet er sammenhængen mellem miljømæssige parametre afgørende for succes af forsøgene. Drosophila er meget følsom over for støj eller vibrationer, og det er således vigtigt, at eksperimentet ikke forstyrres under dataindsamlingen. Således ideelt, er eksperimenter køre i en dedikeret inkubator, der ikke er adgang til i løbet af en eksperimentel løb. Opmærksom på disse to kritiske trin vil sikre, at data af høj kvalitet er indsamlet fra REQS.

Mens vi viser her, hvordan REQS kan bruges til at måle dyr aktivitet i løbet af en 2-timers kontinuerlig motion behandling fra grupper af dyr, er REQS fleksible i den tid og intensitet af motion kan justeres til en bred vifte af motion behandlinger. Desuden, afhængigt af den aktivitet monitor enhed bruges, kan det ændres til at måle aktivitet fra enkelt fluer eller meget store bestande af dyr. Derudover kan REQS bruges til at teste design og optimering af Motion regimer. Det kan også bruges til at måle virkningerne af yderligere variabler som tidspunkt på dagen, dyrs alder, kost, befolkningens størrelse eller narkotikabehandling på inducerede aktivitets- og motionsprogram svar. Afhængigt af den nøjagtige eksperimentel opsætning, dvs. længden af øvelse regime og timing, kan REQS også bruges til at blande sig med de naturlige søvnmønstre af Drosophila. Disse eksempler illustrerer den alsidige karakter af HENV og nogle mulige anvendelser i Drosophila forskning. Andre små dyr forskningssamfund kan også være interesseret i at tilpasse HENV til deres formål, således udvide nytten af dette nye værktøj.

I øjeblikket, er en begrænsning af REQS det begrænsede antal prøver, der kan behandles på et givet tidspunkt, som er dikteret af de aktivitet skærme bruges, som assay højst 32 prøver. Mens brugen af flere REQS enheder er muligt, at tillade REQS anvendes til store genetiske skærme eller lignende applikationer, ville udvikling af en højere overførselshastighed version af REQS være ideelt.

På grund af sin evne til at måle aktivitetsniveauer induceret Ansoegningsformularen til trædemølle, REQS kan bruges i kombination med trædemølle, som giver mulighed for noget højere overførselshastighed (48 prøver kan behandles på et tidspunkt). Motion protokoller kan optimeres ved hjælp af HENV og derefter gennemføres på trædemølle til yderligere undersøgelser. Således, den trædemølle og REQS kan anvendes supplerende efter behov til specifikke undersøgelse designs.

REQS er et vigtigt skridt fremad i Drosophila motion forskning, da det giver mulighed for kvantificering af den inducerede aktivitet. At have en maskine, der samtidigt kan fremkalde motion og måle denne øvelse var et klart behov for i Drosophila udøve felt, som en tysk gruppe af forskere udviklet uafhængigt en meget lignende anordning, betegnes "swing båd," udnytter der også en aktivitet Monitor til at måle aktivitet under træning induceret af rotation14. "Swing båd" bruger ikke komplet rotationer, men i stedet svinger aktivitet monitor enhed tilbage og frem ca 30 grader omkring en rotationsakse. Således, den "swing båd," ligesom HENV, bruger rotation til stadighed fremkalde en negativ geotaxis svar og øge dyr aktivitet. HENV og "swing båd" supplere eksisterende video-tracking metoder til assay Drosophila efter stimulation, såsom Drosophila ophidselse Tracking system (DART)15. Både HENV og "swing båd" forbedre systemer som DART, som spore aktivitet kun efter ophør af stimulus. Således er HENV og "swing båd" vigtige nye redskaber for forskere i feltet Drosophila øvelse, der kan bruges sammen med de eksisterende trædemølle og Power Tower enheder.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Arbejdet var støttet af Award antallet P30DK056336 fra det nationale Institut for Diabetes og og nyre fordøjelsessygdomme gennem en pilot tilskud fra ernæring og fedme Research Center ved University of Alabama i Birmingham at NCR.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Drosophila Activity Monitor  Trikinetics LAM25H REQS component
Telephone Cord Detangler Uvital uv20170719 REQS component
Vial closures (flugs) Genesee Scientific 49-102 Drosophila culture supplies
Vials  Genesee Scientific 32-120 Drosophila culture supplies
Drosophila culture netting Carolina Biological Supply 173090 Drosophila culture supplies
Cornmeal Pepsico 43375 Drosophila media
Molasses Golden Barrel BLA-GAL Drosophila media
Agar Apex Bioresearch 66-103 Drosophila media
Inactive Dry Yeast Genesee Scientific 62-106 Drosophila media
Tegosept Apex Bioresearch 20-258 Drosophila media
Propionic acid Genesee Scientific 20-271 Drosophila media

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rieder, L. E., Larschan, E. N. Wisdom from the fly. Trends Genet. 30, (11), 479-481 (2014).
  2. Ugur, B., Chen, K., Bellen, H. J. Drosophila tools and assays for the study of human diseases. Dis Model Mech. 9, (3), 235-244 (2016).
  3. Hales, K. G., Korey, C. A., Larracuente, A. M., Roberts, D. M. Genetics on the fly: A primer on the Drosophila Model System. Genetics. 201, (3), 815-842 (2015).
  4. Piazza, N., Gosangi, B., Devilla, S., Arking, R., Wessells, R. Exercise-training in young Drosophila melanogaster reduces age-related decline in mobility and cardiac performance. PLoS One. 4, (6), e5886 (2009).
  5. Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Exp Gerontol. 40, (5), 386-395 (2005).
  6. Tinkerhess, M. J., Ginzberg, S., Piazza, N., Wessells, R. J. Endurance training protocol and longitudinal performance assays for Drosophila melanogaster. J Vis Exp. (61), (2012).
  7. Mendez, S., et al. The TreadWheel: A novel apparatus to measure genetic variation in response to gently induced exercise for Drosophila. PLoS One. 11, (10), e0164706 (2016).
  8. Katzenberger, R. J., et al. A Drosophila model of closed head traumatic brain injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 110, (44), E4152-E4159 (2013).
  9. Watanabe, L. P., Riddle, N. C. Characterization of the Rotating Exercise Quantification System (REQS), a novel Drosophila exercise quantification apparatus. PLoS One. 12, (10), e0185090 (2017).
  10. Reed, L. K., et al. Genotype-by-diet interactions drive metabolic phenotype variation in Drosophila melanogaster. Genetics. 185, (3), 1009-1019 (2010).
  11. Bartholomew, N. R., Burdett, J. M., VandenBrooks, J. M., Quinlan, M. C., Call, G. B. Impaired climbing and flight behaviour in Drosophila melanogaster following carbon dioxide anaesthesia. Sci Rep. 5, 15298 (2015).
  12. Huang, W., et al. Natural variation in genome architecture among 205 Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel lines. Genome Res. 24, (7), 1193-1208 (2014).
  13. Mackay, T. F., et al. The Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel. Nature. 482, (7384), 173-178 (2012).
  14. Berlandi, J., et al. Swing Boat: Inducing and recording locomotor activity in a Drosophila melanogaster model of Alzheimer's disease. Front Behav Neurosci. 11, 159 (2017).
  15. Faville, R., Kottler, B., Goodhill, G. J., Shaw, P. J., van Swinderen, B. How deeply does your mutant sleep? Probing arousal to better understand sleep defects in Drosophila. Sci Rep. 5, 8454 (2015).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics