Summary

높은 지방 다이어트 먹이 초파리 Melanogaster 의 높은 처리량 Triacylglyceride 분석 결과

Published: September 13, 2017
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Summary

이것은 높은 지방 다이어트를 먹이 초파리, 이해 기본적인 분자 메커니즘 lipotoxicity에 연루에 대 한 모델에서에서 비만 유발 하는 프로토콜 이다. 초파리 와 다양 한 식이, 환경, 유전적 또는 생리 적인 조건 하에서 (곤충) 잠재적으로 다른 모델에 지방 축적을 측정 하기 위한 높은 처리량 triacylglyceride 분석 결과를 제공 합니다.

Abstract

심장 질환은 인간의 죽음은 전세계의 번호 하나 원인이 다. 수많은 연구 비만 심장 기능 상실 사이 강한 연결 인간, 하지만 더 많은 도구 및 연구 노력 하는 데 필요한 더 관련 된 메커니즘을 명료 하 게. 세기 동안, 초파리 의 유전자 매우 온순한 모델이 되었습니다 핵심 유전자 및 분자 경로 매우 종에 걸쳐 보존 될 입증의 발견에. 많은 생물학 과정 및 질병 메커니즘 기능 개발 (예를 들어, 몸 계획, 심장), 암, 신경 질환 등 즉석에서 보존 하 고. 최근, 비만 심장 질환 모형 유기 체에서와 같은 보조 병 리의 연구는 인간의 신진 대사 증후군에 관련 된 주요 레 귤 레이 터의 식별에 매우 중요 한 역할을 했다.

여기, 우리는 비만, , 과도 한 지방 축적을 유발 하 고 태그 축적의 형태로 지방 콘텐츠를 모니터링 하는 효율적인 프로토콜을 개발 하는 효율적인 도구로이 모델 유기 체를 사용 하 여 제안 합니다. 높은 보존 뿐만 아니라, 하지만 덜 복잡 한 게놈 비행 또한 빠른 실험, 비용 효율성과 결합에 대 한 짧은 수명이 있다. 높은 지방 다이어트 (HFD) 비만 지방 콘텐츠에 높은 재현할 것을 목표로 관련된 증가 측정 하기 위한 높은 처리량 triacylglyceride (태그) 분석 결과 유도 하기 위해 초파리 에서 먹이 기를 위한 상세한 프로토콜을 제공 하는이 종이 대규모 유전자 또는 화학 심사에 대 한 효율적인. 효율적으로 규제 메커니즘 비만에 참여 조사 뿐 아니라 신약 개발에 약물의 효과의 빠른 테스트를 위해 발견에 대 한 표준화 된 플랫폼을 제공 하는 새로운 기회를 제공 하는 이러한 프로토콜 또는 비만, 당뇨병 및 대사 관련된 질환의 예방.

Introduction

우리는 비만, 및 그것의 관련된 경제적 부담이는 세계적인 문제1시간 에입니다. 매 3 미국인 중 2 개는 체중 또는 비만 관련된 심장 병 리, 성인 인구2내에서 죽음의 주요 원인으로. 새로운 효율적인 방법은 적절 하 게 구성 요소 유전 및 분자 모형 유기 체를 사용 하 여 변화 증후군의 규칙에 연루 조사 필요 합니다. 이러한 이유로, 우리 과일 파리 초파리 모델 생쥐와 인간3,4,,56을 포함 한 포유류와 함께 가장 기본적인 생물 학적 프로세스를 공유 하기 때문에 선택 합니다. 초파리의 게놈은 높게 진화 하는 동안 보존 하지만 전반적으로 훨씬 더 작은 적은 유전자 복제와 대사 복잡성,4 많은 인간 질병 내포 하는 근본적인 메커니즘을 이해 하기에 적합 , 7 , 8. 또한, 특성 프로세스 지방 조직, 창 자에 의해 실시 하 고 췌 비행에 포도 당 및 지질 물질 대사에, 예를 들어 인간9, 와 유사한 규제 기능을 중재 10,11. 또한, 비만, 인슐린 저항 및 당뇨병 인간에서의 제어에 관련 된 기본적인 분자 경로 초파리 melanogaster12,,1314 보존 기능 , 15 , 16. 같은 더 높은 유기 체 초파리 는 포유류 심장3,17의 유사한 과정에 의해 개발 하는 동안 형성 되는 뛰는 심장. 따라서, 안정적인 HFD 프로토콜 및 높은 처리량 태그 분석 결과, 초파리의 유전 도구 상자를 사용 하 여 효율적인 심사 목적에 맞게 먹이의 개발 연구 하 고 근본적인 유전 기초를 이해 하는 중요 한 수단을 제공 기본 복잡 한 대사 질환입니다.

HFD 음식 자체 포화 지방산 대사 증후군18와 관련 된 것으로 알려진의 주로 구성 되는 코코넛 오일 보충 표준 실험실 비행 음식에서 이루어집니다. 귀하는 초파리 에서 프로토콜 먹이 되는 것을 효과적으로 그리고 reproducibly 우리의 최적화 HFD organismal 지방 함량의 문제에 증가 유도 비만 모델 포유류, 설치류, 개월19,20걸릴 수 있습니다, 일12,14. 이 프로토콜, 높은 처리량 태그 분석 결과와 함께에서 유전적 요인, 환경 영향과 새로운 변조기의 뚱뚱한 물질 대사를 마약 후보자의 효과 대 한 효율적인 대량 검사를 수 있습니다. 이러한 프로토콜은 가능성이 결과 이해 및 비만 비만 관련 된 인간의 병 리 전투 관련.

먹이 프로토콜 다목적 이며 단일 포화 또는 불포화 지방산의 신진 대사와 기능 효과 연구에 적용할 수 있습니다. 이 높은 처리량 태그 분석 결과 사용 하 여 D. melanogaster에 국한 되지 않습니다 하지만 작은 모형 유기 체 표 피와 거친 세포 외 매트릭스 (예를 들어, 다른 초파리 종, C. 선 충의 다양 한 적응 수 있습니다. 다른 신흥 무척 추 동물 모형 유기 체) 개발, 성인 또는 변화 질병의 단계의 모든 단계에서 다른 환경, 유전적 또는 생리 적인 조건 하에서 지방 콘텐츠를 측정 하. 태그 분석 결과 무료 지방산, 글리세롤, 글리세롤 3 인산 염 그리고 마지막으로 H2O2 와 4-aminoantipyrine (4-AAP) 3, 5-반응으로 태그 저하 효소 반응의 일련의 색채 측정에 기반 dichloro-2-hydroxybenzene 된 (3, 5 DHBS) 96-잘 분 광 광도 계를 사용 하 여 측정 된 빨간 색된 제품을 생산 하

Protocol

1. 프로토콜을 먹이 HFD 표 1. 비행 음식 레시피. 이 표에서 우리의 제어 음식을 준비 하는 데 사용 하는 다른 재료를 요약 합니다. 일단, 음식의 10 mL 작은 유리병에 부 어 냉각 이며, 장기 저장을 위한 4 ° C에 저장. HFD 준비 높은 지방 식품의 1kg를 만들기 위해 미리 만든 정상 비?…

Representative Results

D. melanogaster, 다른 종족과 경우는 성적인이 형태 성 남성 및 여성22사이. 그것은 잘 알려진 여성은 남성22보다 그들의 인체에 더 많은 지방, 더 큰입니다. 우리의 프로토콜의 효율성을 테스트 하려면 우리 차이 태그 콘텐츠 남성과 여성 표준 실험실 wildtype (w1118)의 파리 확인 하려면 태그 분석을 수행 합니다. 데이터는…

Discussion

생쥐에서 비만 유도 개월19,20걸릴 수 있습니다. 파리에서 프로토콜을 먹이이 HFD 과잉 지방 축적의 문제에 일의 또는 더 적은, 18 h ( 그림 2참조) 후 지방 축적 증가 일으키는 유도 수 있습니다. HFD 설명 프로토콜 먹이 포도 당 콘텐츠 12 증가 하 고 Bmm lipase와 PGC-1 식24감소. 이것은 지방 질 및 …

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 에리카 테일러가이 원고를 편집 하는 것을 감사 하 고 싶습니다. 이 작품은 부여는 건강의 국가 학회 (P01 HL098053, P01 AG033561 R01 HL054732) R.B., 박사 후 연구 보충 (R01 HL085481)와 친목 (AAUW)에서 S.B.D., 및 S.B.D.에는 미국 심장 협회에서 교부 금에 의해 투자 되었다 그리고 R.T.B.

Materials

Talboys Ball dropper/bead Dispenser Talboys #: 930150
Talboys High Throughput Homogenizer Talboys #: 930145
Grinding Balls, Stainless Steel  OPS Diagnostics, LLC # GBSS 156-5000-01 5000 balls
Masterblock 96 Well deep Microplates Greiner Bio-One # T-3058-1 case of 80 plates
Greiner  96 well microplate flat bottom Sigma Aldrich # M4436 40 plates
Greiner CapMat for sealing multiwell plates Sigma Aldrich # C3606 50 sealing plates
Reagent Reservoirs  Thomas Scientific # 1192T71 12/PK
Thermo Scientific Finnpipette 4661040 Thermo Scientific # 4661040 1-10 ul multipipette
Thermo Scientific Finnpipette 4661070 Thermo Scientific # 4661070 30-300ul multipipette
Thermo Scientific Finnpipette 4661020 Thermo Scientific #4661020 10-100ul multipipette
Multichannel tips Denville Scientific Inc # P3131-S for 10 uL pipette
Multichannel tips Denville Scientific Inc # P3133-S for 200 uL pipette
Multichannel tips Denville Scientific Inc #P1125 for 100 uL pipette
Forceps  Roboz Surgical # 5 Dumonts Super fine forceps
Mettler Toledo Excellence XS Analytical Balance Mfr# XS64 Cole-Parmer scientific experts # EW-11333-00
Metler Toledo Excellence XS Toploading Balance Cole-Parmer scientific experts # EW-11333-49
96-Well microplate Centrifuge Hettich Zentrifugen # Rotina 420R
Microplate Reader Molecular devices # SpectraMax 190
Lab-Line Bench Top Orbit Environ Shaker Incubator Biostad # 3527
Infinity Triglycerides reagent Thermo Scientific # TR22421
Triglyceride Standard Stanbio #2103 – 030
Quick Start Bradford Protein Assay Bio-RAD # 500-0205 1x dye Reagent
Coconut oil Nutiva # 692752200014 15 0z jar
PBS 10X Thermo Scientific # AM9625 500 ml
Triton X-100 Sigma Aldrich # 9002-93-1
Gas-permeable Foil Macherey-Nagel # 740675 50 pieces
filter Paper VWR # 28317-241 Pack of 100
Drosophila vials Genesee Scientific Cat #: 32-116SB
Quick Start Bovine Serum Albumin Standard Bio-Rad # 5000206
FlyNap Anesthetic Carolina # 173025 100 mL
Kimwipes Low-Lint Uline # S-8115 1-Ply, 4.4 x 8.4"

Referencias

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Diop, S. B., Birse, R. T., Bodmer, R. High Fat Diet Feeding and High Throughput Triacylglyceride Assay in Drosophila Melanogaster. J. Vis. Exp. (127), e56029, doi:10.3791/56029 (2017).

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