Summary

Neurodegeneration의 초파리 모델에서 성인 등반 동작을 분석 하기 위한 자동화 된 신속한 반복 부정적인 Geotaxis 분석 결과

Published: September 12, 2017
doi:

Summary

이 단계별 프로토콜 파리의 수백을 접대 하 고 전기 모터에 의해 그들의 행동을 동기화 하는 자동화 된 멀티 실린더 시스템을 사용 하 여 초파리 부정적인 geotaxis 동작을 분석 합니다. 동기화 시 디지털 기록 및 자체 디자인된 RflyDetection 소프트웨어를 사용 하 여 분석 된 비행 부정적인 geotaxis 동작 분석입니다.

Abstract

신경 퇴행 성 질환 운동 능력, 감소 된 수명, 및 연령에 따라 neurodegeneration의 진보적인 손실에 자주 연관 된다. 이러한 세포의 메커니즘을 이해 하 이벤트, 그리고 그들의 인과 관계 서로, 초파리 melanogaster, 정교한 유전자 도구와 다양 한 행동 기능으로 사용 된다 질병 모델 평가 신경 고기입니다. 여기는 초파리 성인 부정적인 geotaxis 행동, neurodegeneration와 관련 된 가능한 모터 결함에 대 한 표시로 분석 하는 높은 처리량 방법에 설명 합니다. 자동화 기계 설계 및 드라이브 플라이 동기화 나중 초 분에 걸쳐 부정적인 geotaxis 행동의 녹음 수 있도록 초기 전기 전류를 사용 하 여 개발 되었습니다. 디지털 녹화 된 비디오에서 이미지 다음 통계 데이터 조작에 대 한 자체 설계 RflyDetection 소프트웨어와 함께 처리 됩니다. 다른 하나의 비행에 따라 수동으로 제어 부정적인 geotaxis 분석 결과,이, 빠르고, 정확 하 고 높은 처리량 프로토콜을 사용 하 데이터 수집에서 더 많은 파리의 수백 보다 동시에, 사전에 효율적인 접근 방식을 제공 하 우리 운전 적자 neurodegeneration 연관의 기본 메커니즘을 이해.

Introduction

다양 한 프로토콜 및 방법 초파리 성인 등반 동작의 분석을 위해 개발 되었습니다. 오히려 힘 드는 전통적인 분석 주로 개별 유리병에 넣어 하나의 비행을 포함를 사용 하 수동 힘 동기화1,2,3,4내려 파리를 누릅니다. 지루한 및 시간이 걸리는, 큰 높은 처리량 연구에 대 한 부적 절 한 이며 다른 제한 뿐만 아니라 파리 다운 탭을 사용 하는 수동 힘의 잠재적인 변이 있다. 분석 결과 개선 하기 위해, 급속 한 반복 부정적인 Geotaxis (반지) 분석 결과 수많은 파리 같은 시간5이상의 높은 처리량 분석을 수 있는 개발 되었다. 그러나, 분석 결과 여전히 비행 행동을 동기화를 수동으로 exerting 힘을 요구 한다. 이전 분석 결과 따라 수정 반지 분석 결과의 우리의 버전 포함 금속 기지 비행 동기화6를 전기 모터에 의해 자동으로 제어 하는 여러 비행 포함 하 튜브를 호스팅. 녹음 시 즉시 동기화 다음 기록 후 즉시 등반 자체 설계 소프트웨어를 사용 하 여 분석. 우리의 자동화 된 반지 분석 결과 지루하고 노동 집약 과정에서 한 번에 하나씩 단일 비행 데이터 수집에 제거 하 고 더 효율적으로 데이터 수집 프로세스를 활성화. 또한, 자동된 링 분석 결과 메커니즘 기본 Alzheimer를 명료 하 게 하는 연구와 파 킨 슨 병, 고효율7,8,9 접근 유효성 검사의 수에 고용은 .

이 문서에서 자동된 링 분석 결과를 DDC Gal4 RNAi 파리 구동을 사용 하 여 보여 줍니다. DDC Gal4 따라서 neurodegeneration10동반 운전 적자와 관련 된 타겟 유전자 효과 분석 하기 위한 훌륭한 도구를 나타내는 dopaminergic (다)와 serotonergic 신경, 특히 표현 Gal4 라인입니다. 또한, 우리 통합 UAS-Dicer2, RNAi 효율성, UAS-Dicer2; 를 생성을 향상 플라이 라인 DDC Gal4 라인 도구. 우리가 사용 하도록 선택 하는 RNAi 파리는 auxilin (보조) RNAi v16182 (auxR16182), 우리가 이전에 효과 전시 하기 위하여 확인 하는 유전자 비행 운동 활동8. auxGFP 파리는 또한 보조 overexpression 시 효과 분석에 대 한 준비. 우리는 비행 부정적인 geotaxis 측정, 결과, 결과에서 얻은 어떤 의미를 토론 하 자동된 링 분석 결과 사용 하는 방법을 보여줍니다.

Protocol

1. 비행 컬렉션 25 ° C, 습도 70%, 그리고 12 h/12 h 명암 주기에서 표준 비행 거리 음식에 파리를 유지. 수집 UAS-Dicer2; DDC GAL4 비행 virginsunder 이산화탄소 (CO 2) 마 취. 2 일 오래 된 성인 남성 파리 다음 genotypes을 들고 하이 처녀 크로스: UAS-mCD8GFP (제어), auxR 16182 (aux RNAi) auxGFP (보조 overexpression), 그리고 auxR 16182; auxGFP…

Representative Results

이 기사는 비행 부정적인 geotaxis 행동 평가에서 자동된 링 분석 결과의 사용을 보여줍니다. 이전 반지 분석 결과는 달리 우리의 분석 결과 동시에 비행 행동을 동기화 하는 전기 힘을 제공 하 고 파리의 수백까지 분석 하는 자동된 장치 포함 (그림 1). Dicer2;의 분석 DDC > auxR16182 DA 뉴런에 보조 식 비행 운동 활동에 대 한 중요 한…

Discussion

여기에 설명 된 자동된 링 분석 결과 동시에 파리의 수백에 대 한 비행 부정적인 geotaxis 동작의 높은 처리량 분석을 수 있습니다. 이전 성인 등반을 분석 하기 위한 기존 전략 개별 유리병에 하나의 비행의 관측을 포함 하 고 비행 위치 수동으로 눈에 의해 감지. 이 오히려 지루한 과정 잘못 또는 노동 집약 일 뿐만 아니라 데이터의 오해에 때로는 발생할 수 있습니다. 우리의 자동화 된 반지 분석 결…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 블루밍턴 재고 센터와 비엔나 초파리 RNAi 센터 플라이 주식에 대 한 감사합니다. 링 장치에 대 한 특허는 상하이 고급 연구소, 과학의 중국 아카데미에 속한다. 요청에 RflyDetection 소프트웨어 푸 드 황 하 여야 한다 (저자 목록 참조). 이 작품은 국가 기본 연구 프로그램의 중국에서 교부 금에 의해 지원 되었다 (973 프로그램 2013CB945602)와 국가 자연 과학 재단의 중국 (31270825 및 31171043). 우리 호 연구소 회원을 토론 및 의견을 위한 감사합니다.

Materials

Forma Environmental Chamber Thermo  3949
Carbon dioxide cylinders FuLian GAS Technology GB/T6052
HDR-Camcorder SONY HDR-CX220E
Binocular stereomicroscope Xin Zhen SMZ-168BL
Electronic scales MinQiao SL1002N
Refrigerator Haier SC-350
Agar-agar powder Sinopharm 10000561
Glucose Sinopharm 10010518
Corn meal Sinopharm 5464654
Brown sugar LiuCaiYuan 45467936
Instant dry yeast AB MAURI 20886
AuxR16182 VDRC 7187
UAS-Dicer2 Bloomington 24650
UAS-mCD8GFP Bloomington 32185
DDC-Gal4 A gift from Fude Huang
AuxGFP A gift from Henry Chang

Referencias

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Cao, W., Song, L., Cheng, J., Yi, N., Cai, L., Huang, F., Ho, M. An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration. J. Vis. Exp. (127), e56507, doi:10.3791/56507 (2017).

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