環境内の交信が交配行動に及ぼす影響を調べる方法<em>ショウジョウバエmelanogaster</em

生殖行動は、通常、特に女性の場合、男性よりも大きな生殖細胞を産生し、発生する子孫を育てる条件を慎重に選択する必要があるため、エネルギーコストが高い。エネルギーコストのために、再生が栄養状態に関連していることは驚くべきことではない。これは、すべてではないにしても哺乳動物を含むほとんどの動物で、栄養失調により思春期が遅れ、性的欲求が食物制限によって悪影響を受ける可能性がある^1に当てはまります。

遺伝的モデル生物Drosophila melanogasterの繁殖はまた、栄養状態の影響を受ける。男性の食品揮発性物質²の存在下でより高いレベルで裁判所、と女性は、酵母の存在、卵の生産と子孫の生存^3、4、5のための主要な栄養素で、より性的に受容されています。この進化的に保存された食品への生殖的応答は、遺伝的に扱いやすく時間効率の良い生物において、環境的食物の利用可能性を性的複製と結びつけるメカニズムを研究する機会を提供する。実際、 D. melanogasterの研究は、インスリン経路が食物と交配行動との関係の重要な調節因子であることを示唆している⁶ 。それはまた、それ自体を相手の行為が女性の食品嗜好、ならびに関連する化学感覚ニューロン^7、8、9を変えることが示されています。

D. melanogasterの食餌の合図は生殖行動に影響することは明らかである。これらの影響は主に女性、特に既に交配している女性に影響するようである⁵ 。しかしながら、環境条件のこれらの急性効果を試験するために、雌交配行動に古典的に用いられるアッセイは、交配エピソードの間に長い間中断があるため、あまり適切ではない。古典的なrematingアッセイでは、処女の女性は最初に男性と仲良くなり、すぐに隔離され、24〜48時間後に新しい男性が呈示されます。この古典的なアッセイは、女性の行動と雌応答^{12、13、14、15、16、17、18を}変更男性精液の成分を同定するために成功裏に使用されてきました。したがって、ここで示された連続交配アッセイは、生殖行動に対する環境条件の急性効果を研究するために使用され得る古典的な交配アッセイに加えられるものである。

ここで説明されている交尾行動についての連続アッセイを用いて、以前に酵母に曝露されたハエのペアが、24時間の観察期間^5、19、20を超えるeveral回^、21、ハエが食品に曝されていない間は一度だけ⁵ Remateのであろう。この知見は、女性が（参照^10、11に概説されている）最初の交配後、数日間Remateのないことを示すキイロショウジョウバエの文学の大部分の光の中で不可解なことができます。しかし、この相違は、新しい交配機会が提供される前に、1〜数日間、女性が単離されるアッセイ条件によって容易に説明することができる。ペアがこの1時間の観察期間に交配しなければ、女性は受容性ではないと特徴付けられる。さらに、野生の捕獲されたハエからのデータが、女性が貯蔵器官に4〜6匹の男性の精子を含むことを示すとすれば、高い交配頻度は驚くべきではない。したがって、女性は自然に数回^22、23を Remateのことdicating。

ここでは、この連続交配アッセイを使用して、ハエがどのように集まり、環境条件に関する情報を組み合わせて交配頻度を調節するかを実証する。このアッセイにより、遺伝学的研究のために比較的多数の交配対を試験し、揮発性及び非揮発性の環境手がかりの影響を試験することができる。アッセイは典型的には24時間実行されるが、48時間まで延長することができ、明暗（LD）サイクルなどの循環環境試験を行うことができる。我々は、食品基質中の不揮発性酵母栄養素の利用可能性と相まって、加圧空気システム内の酵母培養からの揮発性手がかりの影響を試験することにより、このアッセイを実証する。

加圧空気システムは、揮発性の手がかりを、食物基質および試験対（その交配挙動がモニターされる）。酵母が交配に影響を及ぼす特異性をさらに決定するために、本発明者らは、酵母の主要な揮発性化合物、すなわち酢酸²⁴を、食品基質中の酵母のアミ​​ノ酸含量と組み合わせて、ペプトン（アミノ動物性タンパク質の酵素消化に由来する酸）。これらの実験は、 D. melanogasterの交配行動に対する環境上の合図の効果がこのアッセイでどのように試験され得るかを示す。