Drosophila ORN реагируют на огромное количество одорантов с широким диапазоном длин углеродных цепей и различными функциональными группами, включая сложные эфиры, спирты, кетоны, лактоны, альдегиды, терпены, органические кислоты, амины, соединения серы, гетероциклики и ароматические соединения ^{2 , 3} . Одоранты, различающиеся по своим физико-химическим свойствам, могут иметь заметно различную летучесть, определяемую давлением паров соединения. Примечательно, что биологически значимые одоранты для Drosophila melanogaster сильно отличаются от их летучести. Например, Ir92a ORN реагируют на аммиак ⁴ , который очень летучий, с давлением паров 6432 мм рт.ст. при 20 ° C. Напротив, OR67d ORN реагируют на мужской феромон, цис- ваккенилацетат ( c VA) ^{5 , 6} , давление паров которого составляет 43 мм рт. Ст. При 20 ° C.

Ove_content "> Изучение обонятельной реакции на одоранты с низкой летучестью особенно бросает вызов обычным способам доставки запаха, при которых одоранты доставляются через воздушный поток носителя на относительно большом расстоянии ( то есть в несколько сантиметров). Таким образом, сообщаемые обонятельные реакции К данному одоранту с низкой летучестью может сильно варьироваться в зависимости от конструкции системы доставки запаха. Например, сообщаемая реакция OR OR OR с высокой дозой c VA варьируется от ~ 40 ⁷ -> 200 пиков / с ⁶ Более того, неэффективная доставка c VA с обычными методами доставки, вероятно, связана с ложноотрицательными результатами, что приводит к интерпретации того, что c VA сам по себе недостаточно для активации OR OR ^{8 8.} Эта интерпретация была позже опробована другим исследованием, используя Близкий метод доставки запаха ^9. ПоэтомуЧтобы разработать надежную систему доставки запаха для эффективного представления одорантов низкой волатильности.

Недавно мы идентифицировали несколько длинноцепочечных кутикулярных жирных кислот в качестве лигандов для ORN OR47b. Они размещены в типе 4 Antennal Trichoid Sensillum (at4). Среди оловян с длинноцепочечными жирными кислотами мы обнаружили, что пальмитолеиновая кислота функционирует как афродизиакский феромон, который способствует ухаживанию мужчин, активируя OR OR 1b ¹ . Однако в другом исследовании, использующем традиционный способ доставки запаха, было показано, что метилмаурат вызывает реакции ORN ORsb, в то время как пальмитолеиновая кислота не вызывала реакции при представлении с того же расстояния ¹⁰ . По сравнению с c VA жирные кислоты с длинной цепью еще менее летучие, при давлении паров менее 0,001 мм рт.ст. при 25 ° C ¹¹ . По своей природе низкая летучесть одинарных жирных кислот с длинной цепью, что препятствует эффективному представлению антенны черезОбычные системы доставки запаха, вероятно, учитывали ложноотрицательные результаты ¹⁰ . Эта несогласованность подчеркивает неадекватность традиционных систем доставки запаха при представлении одорантов с низкой летучестью. Ранее было показано, что эффективная подача кутикулярных запахов мух требует непосредственной близости между источником запаха и целевой тканью ⁶ . Таким образом, чтобы полностью охарактеризовать влияние биологически активных феромонов, одновременно имитируя расстояние, с которым они, вероятно, встречаются плодными мухами в природе ^{12 , 13} , мы согласились с тем, что минимальная дистанция должна быть в приоритетном порядке нашей процедурой.

Наш метод обладает дополнительными преимуществами, включая совместимость со стандартными электрофизиологическими установками и методами. Предварительно существующие установки буровых установок требуют минимальной модификации для соответствия этому протоколу, и большинство шагов SSR требуют лишь незначительных корректировок. ЭтаДелает нашу технику доступной для исследователей, имеющих опыт работы в ССР. Кроме того, наша методика позволяет представить низкоотражающие одоранты с острым началом и смещением, коррелируя доставку стимула с нейронным ответом. Наконец, аппаратная компоновка облегчает быстрый обмен между картриджами одорантов, ускоряет сбор данных в желаемом диапазоне дозировок.

Мы начнем с рассмотрения подготовки эталонных и регистрирующих электродов, раствора для взрослых Hemolymph-Like (AHL), картриджей для доставки одорантов и соответствующего ольфактометра. Затем мы обсудим приготовление растворов одорантов пальмитолеиновой кислоты с последующим приготовлением мухи для записи. Мы переходим к рассмотрению критериев выбора трихоидного сенсилума для записи и более тщательного изучения положения патрона одоранта перед представлением репрезентативных данных, полученных с использованием этого метода. Наконец, мы заключаем, исследуя полезные применения этого методаUe, некоторые возникающие проблемы и их решения.