높은 지방 다이어트 먹이 초파리 Melanogaster 의 높은 처리량 Triacylglyceride 분석 결과
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, 즉, 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
Representative Results
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 …
Disclosures
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" |
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