概要

Тестирование<em> Дрозофилы</em> Обоняние с Y-лабиринт Пробирной

Published: June 12, 2014
doi:

概要

Мы представляем тест выбор, чтобы выявить влияние пахучих веществ на Drosophila поведения с помощью Y-лабиринт анализа.

Abstract

Обнаружение сигналов из окружающей среды имеет важное значение для животных, чтобы обеспечить их выживание. С этой целью они используют экологические сигналы, такие как видение, mechanoreception, слуха и chemoperception через вкус, через прямой контакт или через обоняния, который представляет ответ на летучих молекулы действующего на большей дальности. Летучие химические молекулы очень важные сигналы для большинства животных в обнаружении опасности, источник питания, или для обмена данными между физическими лицами. Дрозофилы является одним из наиболее распространенных биологических моделей для ученых, чтобы исследовать клеточные и молекулярные основы обоняния. Чтобы подчеркнуть обонятельные способности этого маленького насекомого, мы описываем модифицированный выбор протокол, основанный на тесте на Y-лабиринт классически используется с мышами. Данные, полученные с Y-лабиринты дать ценную информацию, чтобы лучше понять, как животные иметь дело с их постоянно меняющихся условиях. Введем протокол шаг за шагом изучатьВоздействие пахучих веществ на лету разведочного ответ, используя эту Y-лабиринт анализа.

Introduction

Хеморецепция через вкуса или обоняния является ключевым сенсорные модальности для выживания животных. Это дает жизненные сигналы, необходимые для обнаружения опасности или источников питания, а также для социальных взаимодействий. Он также помогает животным, чтобы найти партнера необходимую секс для их воспроизводства. На протяжении более 20 лет, интенсивные исследования, в том числе лауреат Нобелевской премии работы Ричард Аксель и Линда Бак в 2004 году "за открытия, одоранта рецепторов и организации обонятельной системы", была проведена выявить молекулярные и клеточные основы обоняние 1,2.

Один из любимых животных моделях для ученых рассекать обонятельный восприятие является Д. MELANOGASTER. Это насекомое похожая клеточной и молекулярной запах кодирования стратегию с млекопитающих. Научное сообщество использует различные поведенческие парадигмы, чтобы изучить роль отдушек в этой плодовой мухи. Эти тесты включают мультимодальные анализы, такие как courtshiр Тесты, где различные сенсорные модальности, в том числе обоняния, которые важны для выявления мужского ухаживания 3. Другие анализы также были разработаны для решения роль одорантов более конкретно; к ним относятся Т-лабиринты, Y-лабиринты, ловушки анализы, четыре полевых арен и аэродинамических трубах 4,5,6,7,8.

В этой статье мы приведем простой модифицированный Y-лабиринт анализа, которая обеспечивает надежные обонятельные ответы с помощью D. MELANOGASTER. Наш набор использует конечных советы в отличие от ранее описанного метода 9. Таким образом, наше Y-лабиринт имеет два преимущества. Во-первых, он позволяет избежать возвращения в системе после того, как муха сделала свой выбор. Во-вторых, это ограничивает обмен пахучих веществ во всех областях Y-образном лабиринте. Этот последний преимуществом является важным, поскольку Drosophila очень чувствительны к воздушным потоком, которая часто используется, чтобы избежать одоранта насыщенность. Для регулировки экспериментальной установки с воздушным потоком будет время и стоимость трудоемким. Таким образом, наша Y-лабиринт анализ представляет собой эффициента и быстрый способ проверить обонятельный производительность дрозофилы.

Protocol

1. Перед началом Используйте isogenized опорный запас подшипник в стабильных и надежных поведенческих фенотипов. Там не существует общего правила для выбора этого запаса, поскольку все потенциальные управления может нести неоднородного фона аллели. Используйте этот штамм управ…

Representative Results

Рисунок 1D показывает два представительства ответы с помощью этой Y-лабиринт анализа. Canton-S самцы сильно избежать 10% уксусной кислоты, разбавленного дистиллированной водой, в то время как они существенно не избежать 10% фенилуксусной кислоты. Эти анализы основаны на 10 мужчинах в ?…

Discussion

Наш протокол Y-лабиринт основан на описанной выше протоколом 9. Тем не менее, мы вводим два основных отличия. Во-первых, мы используем узкие наконечники для предотвращения мух от возвращения, как только они решили вступить в пробирку, содержащую растворитель или растворитель плюс ?…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы благодарим 4 анонимных рецензентов за их работу, чтобы улучшить рукопись. Мы благодарим Национальный центр Научных Исследований за финансовую поддержку в МБГ и Ю.Г. и Университет Бургундии и французское министерство исследований в MMS. Исследования в лаборатории Ю. Г. финансируется Европейского исследовательского совета (ERC Начиная Грант, GliSFCo-311403), Национальное агентство по де-ла-Recherche (ANR-JCJC, GGCB-2010), в Conseil Régional Бургундии (Faber), и CNRS.

Materials

Drosophila Polystyrene tube VWR europe 734-2255 30 x 25 mm 
Y-maze
Drosophila Borosilicate tube Dijon verre 95 X 25 mm
Y-maze
Foam stopper Dutscher 999038
Y-maze
Y-shaped connector Europrix 11020605
Y-maze
100-1000µl pipet tips Corning 4868 Join the following pipet tips to the Y-shaped connector. Cut 2 pipet tips at 65 mm from the wide end, and connect the narrow end (with a ∼2 mm opening) to 2 test vials. These openings will limit the U-turns once the flies enter the tubes containing the odors. Cut 1 pipet tip at 35 mm from the wide end, and connect it to the loading vial.
Y-maze
Far-Red LED Bulb Rubin-Lacaque 0RB180238 625-630 nm
Acetic Acid Sigma-Aldrich 45725
Phenylacetic Acid Sigma-Aldrich P16621
Yeast Sensient Flavors Strasbourg 1018880464
Cornmeal eurogerm Farine de maïs
Agar Kalys HP-697-25
Methyl hydroxy 4 benzoate VWR international 25605293

参考文献

  1. Mombaerts, P. Genes and ligands for odorant, vomeronasal and taste receptors. Nat. Rev. Neurosci. 5, 263-278 (2004).
  2. Silbering, A. F., Benton, R. Ionotropic and metabotropic mechanisms in chemoreception: ‘chance or design. EMBO Rep. 11, 173-179 (2010).
  3. Ziegler, A. B., Berthelot-Grosjean, M., Grosjean, Y. The smell of love in Drosophila. Front. Physiol. 4, (2013).
  4. Silbering, A. F., et al. Complementary function and integrated wiring of the evolutionarily distinct Drosophila olfactory subsystems. J. Neurosci. 31, 13357-13375 (2011).
  5. Grosjean, Y., et al. An olfactory receptor for food-derived odours promotes male courtship in Drosophila. Nature. 478, 236-240 (2011).
  6. Woodard, C., Huang, T., Sun, H., Helfand, S. L., Carlson, J. Genetic analysis of olfactory behavior in Drosophila: a new screen yields the ota mutants. 遺伝学. 123, 315-326 (1989).
  7. Semmelhack, J. L., Wang, J. W. Select Drosophila glomeruli mediate innate olfactory attraction and aversion. Nature. 459, 218-223 (2009).
  8. Budick, S. A., Dickinson, M. H. Free-flight responses of Drosophila melanogaster to attractive odors. The Journal of Experimental Biology. 209, 3001-3017 (2006).
  9. Martin, F., Charro, M. J., Alcorta, E. Mutations affecting the cAMP transduction pathway modify olfaction in Drosophila. J. Comp. Physiol. A. 187, 359-370 (2001).
  10. Barron, A. B. Anaesthetising Drosophila for behavioural studies. Journal of Insect Physiology. 46, 439-442 (2000).
  11. Ai, M., et al. Acid sensing by the Drosophila olfactory system. Nature. 468, 691-695 (2010).
  12. Becher, P. G., Bengtsson, M., Hansson, B. S., Witzgall, P. Flying the fly: long-range flight behavior of Drosophila melanogaster to attractive odors. J. Chem. Ecol. 36, 599-607 (2010).

Play Video

記事を引用
Simonnet, M. M., Berthelot-Grosjean, M., Grosjean, Y. Testing Drosophila Olfaction with a Y-maze Assay. J. Vis. Exp. (88), e51241, doi:10.3791/51241 (2014).

View Video