High Throughput test per esaminare Preferenze deposizione delle uova dei singoli<em> Drosophila melanogaster</em
Summary
This protocol describes a high throughput assay for testing egg-laying preferences of Drosophila melanogaster at single-animal resolution. This assay provides a simple, efficient, and scalable platform to identify genes and circuit components that control a simple decision-making process.
Abstract
Recentemente, la preferenza deposizione delle uova di Drosophila è emersa come un modello geneticamente trattabili per studiare le basi neurali di semplici processi decisionali. Quando si seleziona siti per depositare le loro uova, mosche femmine sono in grado di rango l'attrattiva relativa delle loro opzioni e scegliere il "maggiore tra due beni." Tuttavia, la maggior parte dei test di preferenza deposizione delle uova non sono pratici se si vuole prendere un approccio sistematico screening genetico per la ricerca di base del circuito alla base di questo semplice processo decisionale, in quanto sono basati sulla popolazione e laborioso da configurare. Per aumentare il throughput di studiare delle preferenze ovaiole di singole donne, abbiamo sviluppato le camere personalizzate che ciascuno può allo stesso tempo saggio preferenze deposizione delle uova fino a trenta individuale vola così come un protocollo che garantisce ogni femmina ha un alto tasso di deposizione delle uova (in modo che la loro preferenza è facilmente distinguibile e più convincente). Il nostro approccio è semplice da eseguiree produce risultati molto consistenti. Inoltre, queste camere possono essere equipaggiate con diversi accessori per consentire la registrazione video gli animali deposizione delle uova e per fornire luce per gli studi optogenetics. Questo articolo fornisce i progetti per la realizzazione di queste camere e la procedura per preparare le mosche per essere analizzati in queste camere.
Introduction
Drosophila melanogaster is a powerful genetic model organism to study the neural basis of behaviors. The rapid developments of genetic tools to manipulate neurons in a targeted manner and the emergence of sophisticated behavioral analysis tools have significantly improved our ability to dissect the circuit mechanisms that underlie the sensory-motor transformation processes of several innate and learned behaviors1-3.
Drosophila egg-laying is a suitable model to study the neural basis of simple decision making processes. In particular, Drosophila females have been shown to possess the ability to compare and rank their options before “committing” to depositing an egg onto a given option4-8. For example, when given only a plain (sucrose-free) substrate or only a sucrose-containing substrate, females readily accept either option for egg-laying. However, when presented with both options, females robust reject the sucrose substrate in some contexts7,9,10. Relatively little is known about the neural mechanisms that allow females to “choose the greater of two goods”, however. A major obstacle has been the lack of an efficient method to assay egg-laying preferences such that one can use a systematic genetic screening approach to study this problem.
In this report, we describe the protocol we developed that allows egg-laying preferences of females to be assayed at single-animal resolution and with substantially improved throughput and consistency over previous methods. Specifically, we provide the blueprints for constructing the chambers we designed, the protocol for preparing the females so that each is primed to lay many eggs, and the protocol for using the chambers.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le camere e protocolli descritti qui sono diversi miglioramenti rispetto ai precedenti test di deposizione delle uova. Innanzitutto, aumentano la velocità di saggiare preferenze dei singoli animali significativamente. Ogni camera può saggiare 30 singole femmine e richiede meno di un'ora di set up. In secondo luogo, aumentano la consistenza delle preferenze di deposizione delle uova rispetto ai metodi precedenti. La standardizzazione delle dimensioni dell'arena, le dimensioni dei substrati deposizione delle uov…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank the Duke Physics Shop, especially Phil Lewis, for helping us build the behavioral apparatus and attachments and creating the drawing. This work is funded by the National Institutes of Health under award number R01GM100027.
Materials
| UltraPure Agarose | Invitrogen | 16500-500 | |
| Sucrose | Sigma | S0389 | |
| Water bath | Fisher | 15-462-6Q | |
| LifeCam Cinema webcam | Microsoft | H5D-00013 | |
| Red LEDs | Cree | C503B-RAN-CA0B0AA1 | |
| Egg-laying chambers | Custom Built | ||
| Camera holders | Custom Built | ||
| LED holders | Custom Built | ||
| Fly vials (narrow) | Genesee | 32-116BC |
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