의 자발적인 운동 활성의 결정<em> 초파리</em
Summary
초파리 melanogaster의는 자발적인 운동 활성 등의 행동에 영향을 미치는 유전 적 또는 환경 적 조작을 공부에 유용하다. 여기에서 우리는 적외선 빔과 자발적인 운동 활성을 정량화하는 데이터 분석 소프트웨어와 함께 모니터를 활용하는 프로토콜을 설명합니다.
Abstract
초파리는 동작에 영향을 미치는 환경 적, 유전 적 조작을 연구하는 훌륭한 모델 생물로 사용되어왔다. 하나의 문제는 자연 전위의 활동이다. 여기에서 우리는 초파리 인구 모니터를 한 번에 몇 일 동안 파리의 자발적인 운동 활성의 지속적인 모니터링을 할 수있는 추적 시스템을 이용하여 우리의 프로토콜을 설명합니다. 이 방법은, 간단하고 안정적이며 목표이며 노화, 성별, 음식의 칼로리 함량의 변화, 약물의 첨가, 또는 인간의 질병을 모방 유전자 조작의 영향을 조사하는데 사용될 수있다.
Introduction
초파리는 초파리는 이러한 학습과 기억, 사회적 상호 작용, 공격성, 약물 남용, 수면, 감각 기능, 구애, 1,2 짝짓기와 같은 복잡한 동작을 기본 메커니즘을 연구 할 수있는 중요한 모델 생물로 사용되었습니다. 여러 프로토콜을 통해 연구되어 하나의 문제는 자연 전위의 활동이다. 부정적 geotaxis는 초파리 활성을 측정하기 위해 개발 된 첫번째 방법 중 하나이며,이 프로토콜은 초파리는 1,3 용기의 바닥에 진탕 후에 바이알의 소정 높이에 도달 파리의 비율을 측정하는 것을 포함한다. 이 방법은 간단 저렴 있다는 장점을 가지고 있으며, 그것은 임의의 실험실에서 수행 할 수있는 특수 장비를 필요로하지 않기 때문이다. 그것은 비행 이동에 대한 서로 다른 유전자 조작의 효과를 연구 할 수있는 중요한 검사 도구로 사용되어왔다. 그러나, 시간과 노동 집약적이다ND 인해 튜브 및 인간 기록의 변수 흔들림에 바이어스의 가능성이 있습니다.
부정적인 geotaxis 방법은 바닥에 파리의 흔들림 다음 비행 튜브의 사진을 소요 신속한 반복 부정적인 Geotaxis (RING) 방법 4,5의 개발에 따라 향상되었다. 이 프로토콜의 장점은 감도와 동시에 비행 튜브의 다수의 테스트 가능성이다. 그러나,이 프로토콜은 여전히 인간의 오류의 가능성을 가지고 있으며, 단지 부정적인 geotaxis을 측정합니다. 다른 실험실 운동 활성 (6)을 결정하기 위해 문화 유리 병에 간단한 관찰을 사용했습니다.
최근 플라이 운동 활성을 측정하기위한 몇개의 비디오 레코딩 시스템이 개발되었다. 하나의 비디오 감시 프로토콜 (7)를 기록하기 전에 조정을위한 시간을 제공한다. Slawson 등에 의해 기술 된 방법은. 또한 movemen을 중지 공기 펄스를 사용잠재적으로 동물 7 스트레스 요인이 될 수있는 기록의 시작 때까지 t. 이 방법은 평균 속도, 최고 속도, 운동 시간 소비 등 다른 입체 추적 시스템은 자유 비행 이륙 8 ~ 0.2 초 동안 개인 비행의 최대 속도를 측정에 대한 정보를 제공합니다. 입체 영상 감시 프로토콜은 GFP와 플라이 9 이동성을 결정하는 형광의 검출을 허용하는 필터가 장착되어 여러 개의 카메라를 발현 파리를 이용한다. 이 프로토콜에 파리 인해 초파리 문화의 형태에 잠재적으로 원통형의 비행 패턴을 나타내는 경향은 10 유리 병. 이 방법은 두 파리 11의 자발적인 움직임을 측정 할 수있는 돔을 사용하여 향상되었다. 자동으로 모니터링하고 초파리의 개인 및 사회적 행동을 정량화하기 위해 카메라를 사용하는 높은 처리량 방법은 (12)을 설명하고있다. ZOU 등알은. 마시고, 먹고, 비행, 이동, 수명 행동과 같은 휴식 등의 움직임을 기록하는 두 개의 컴퓨터를 이용한 카메라를 사용, 또는 개별 tephritid 과일의 죽음은 13 비행 행동 모니터 시스템 (BMS)을 개발했다. 몇 가지 다른 비디오 시스템은 플라이 행동 활동을 모니터링 14,15 개발되었다.
여기에서 우리는 인구의 모니터를 이용하여 초파리의 활동을 정량화하는 방법을 설명합니다. 이 모니터는 12 시간 매일 밤 빛주기에 25 ° C에서 온도 및 습도 제어 인큐베이터에 보관되어 있습니다. 각 인구 모니터는 세 가지 서로 다른 높이에 위치 반지에 배치 적외선 빔을 가지고 있습니다. 비행 고리 간 이동을 할 때마다 그것이 독립적 레코드 마이크로 프로세서에 의해 기록 및 바이알 내에 파리의 활성을 계산한다 적외선 빔을 방해. 마이크로 프로세서는 사용자 정의 interva의 컴퓨터에 유리 병에서 전체 활동을 업로드저 사람은 1 초에서 60 분 다를 수 있습니다. 여기에서 설명하는 방법은 파리가 새로운 환경에 적응하기위한 충분한 시간을 제공하고 파리의 120 개의 인구의 자발적인 운동 활성을 동시에 측정 할 수 있습니다. 또한, 우리는 음식의 준비를 설명하는 유지 비행, 이동 인구 온도 조절 인큐베이터에서 모니터 및 결과에 영향을 미칠 수있는 잠재적 요인을 설정. 이 방법은 서로 다른 환경 적 또는 유전 적 변형이 파리의 자발적인 운동 활성에 미치는 영향을 연구하기 위해 이용 될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
파리의 자발적인 운동 활성은 연령, 유전 적 배경, 성별 2,13,18,19와 같은 많은 요인에 의해 영향을 받는다. 또, 식품, 환경의 온도, 다른 약물의 첨가, 및 주 / 야간 라이트 사이클의 칼로리 함량 등의 환경 요인 플라이 활동에 영향을 미칠 수있다. 예를 들어, 같은 연령의 남성 파리는 여성 (그림 1)에 비해 더 높은 자발적인 신체 활동이있다. 따라서, 같은 나이와 성별의 파리는 ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 국립 보건원 (BR에 AG023088)에서 부여에 의해 지원되었다.
Materials
| Sucrose FCC Food Grade 100 LB, | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90471380 | |
| Brewer’s Yeast | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90331280 | |
| Drosophila Agar Fine | SciMart | DR-820-25F | |
| Cornmeal | Fisher Scientific MP Biomedicals | ICN90141125 | |
| Methyl4-hydroxybenzoate, tegosept | Sigma | H5501-5KG | |
| EtOH | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
| Active Dry Yeast | Fisher Scientific | ICN10140001 | |
| Fly CO2 pad | LabScientific | BGSU-7 | |
| Stereo Microscope | Olympus | SZ40 | |
| Drosophila carbon dioxide (CO2) tank | Airgas | UN1013 | |
| Small paint brush for pushing the flies | |||
| Shell vial wide | Fischer Scientific | AS519 | |
| Buzzplugs for wide plastic vials | Fischer Scientific | AS275 | |
| Glass vials (25x95mm) | Fischer Scientific Kimble 60931-8 | AS-574 | |
| Sponge plugs for glass vials | SciMart | DR-750 | |
| Drosophila Food Dispenser | Applied Scientific (Fischer Scientific) | AS780Q | |
| DPM Drosophila Population Monitor | Trikinetics Inc. | ||
| DC Power Supply with line cord | Trikinetics Inc. | ||
| PSIU9 The Power Supply Interface Unit | Trikinetics Inc. | ||
| Telephone cables and 5 way splitters | Trikinetics Inc. | ||
| Universal Serial Bus (USB) hardware | Trikinetics Inc. | ||
| Macintosh or Windows PC with UCB port | |||
| DAMSystem308X Data Acquisition Software for Macintoch OSX (Intel) | www.trikinetics.com | ||
| DAMSystem308 Data Acquisition Software for Windows PC (XP/Vista/7) | www.trikinetics.com | ||
| DAMFileScan108X software for Macintosh | www.trikinetics.com | ||
| DAMFileScan108X software for Windows PC (XP/Vista/7) | www.trikinetics.com | ||
| USB software (PSIUdrivers.zip) | www.trikinetics.com | ||
| DAMSystem Notes 308 | (http://www.trikinetics.com/Downloads/DAMSystem%20Notes%20308.pdf |
References
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