Summary

High Throughput Ensaio para examinar Preferências de postura de Pessoa<em> Drosophila melanogaster</em

Published: March 24, 2016
doi:

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, a preferência de postura de Drosophila tem emergido como um modelo geneticamente tratável para estudar a base neural dos processos de tomada de decisão simples. Ao selecionar locais para depositar seus ovos, as moscas fêmeas são capazes de classificar a atratividade relativa das suas opções e escolher o "maior dos dois bens." No entanto, a maioria dos ensaios de preferência poedeiras não são práticos quando se quer ter uma abordagem sistemática rastreio genético para procurar a base circuito subjacente a este processo de tomada de decisões simples, como elas são e trabalhoso para configurar base populacional. Para aumentar a taxa de transferência de estudar de preferências de postura de ovos das fêmeas individuais, desenvolvemos câmaras personalizados que cada um pode simultaneamente ensaio preferências de postura de até trinta indivíduo voa, bem como um protocolo que garante a cada fêmea tem uma alta taxa de postura (de modo a que a sua preferência é facilmente discernível e mais convincente). Nossa abordagem é simples de executare produz resultados muito consistentes. Além disso, estas câmaras podem ser equipados com acessórios diferentes para permitir a gravação de vídeo os animais que põem ovos e fornecer luz para estudos optogenética. Este artigo fornece os planos para fabricar estas câmaras e ao processo de preparação das moscas a ser analisadas nestas câmaras.

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

1. Preparar Flies a ser testada Cultura voa em melaço padrão / media farinha de milho na incubadora a 25 ° C e 65% de humidade. Tome cuidado para não sobrecarregar os frascos. Por exemplo, colocar 8 mulheres e 6 homens para um frasco de alimentos estreita. Nota: O "comida frasco estreito" usado aqui tem um diâmetro interno de 2,3 cm. Nós normalmente dispensados ​​cerca de 10 ml de alimentos voar em cada frasco. A receita mosca alimentos que usamos é descrito aqui: http://flystocks….

Representative Results

As câmaras de postura de ovos são compostos de várias peças: um pedaço de substrato (inferior), um pedaço divisor (meio), uma carga (parte superior) peça, e 2 portas de correr (Figura 1A – D). Estas peças são usadas para independentemente moscas configuração e substratos antes experimentos poedeiras. Figura 1F mostra como frascos devem olhar quando as moscas fêmeas estão prontas para postura de ovos. Quando as moscas recebem uma escolha entr…

Discussion

As câmaras e protocolos aqui descritos têm várias melhorias em relação ensaios poedeiras anteriores. Em primeiro lugar, aumentar a taxa de transferência de doseamento preferências dos animais individuais de forma significativa. Cada câmara pode testar 30 fêmeas individuais e leva menos de uma hora de configurar. Em segundo lugar, eles aumentam a consistência das preferências de postura em relação aos métodos anteriores. A padronização das dimensões da arena, o tamanho dos substratos de postura e distân…

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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Cite This Article
Gou, B., Zhu, E., He, R., Stern, U., Yang, C. High Throughput Assay to Examine Egg-Laying Preferences of Individual Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (109), e53716, doi:10.3791/53716 (2016).

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