Summary

Böcekler Tek Sensillum Kayıtlar Drosophila melanogaster Ve Anofel gambiae</em

Published: February 17, 2010
doi:

Summary

Koku için koku alma duyu nöronlarının elektrofizyolojik yanıtlar tek sensillum kayıtları kullanarak böcekleri ölçülebilir. Bu video makalede, sirke sineği antenler tek sensillum kayıtları nasıl gerçekleştirileceği gösterecektir (<em> Drosophila melanogaster</em>) Ve sıtma sivrisinek maksiller palps (<em> Anofel gambiae</em>).

Abstract

Koku alma duygusu, gıdalar, arkadaşları, predatör ve bulmak için siteler 3 yöntemlerinin koloni böcekler için esastır . Böcek koku alma duyu nöronları (OSNs) koku alma organlarının yüzeyini kaplayan sensilla denilen duyu kılları, içine alınır. Her sensillum yüzey koku üzerinden geçmek ve belirli bir sensillum ev sahipliği OSNs duyusal dendritler banyoları sensillum lenf adı verilen bir sıvı içinde çözülür, küçük gözenekler ile kaplıdır. OSN dendritler odorant reseptör (OR) proteinleri ifade, hangi böceklerin koku-kapılı iyon kanalları 4, 5 olarak fonksiyon. OR ya artırır koku etkileşimi veya OSN bazal atış hızı azalır. Aksiyon potansiyelleri şeklinde Bu nöronal aktivitenin ilk temsili kalitesi, yoğunluğu ve odorant 6, 7 zamansal özellikleri bünyesinde barındırıyor.

Bu duyu kılları kolay erişim göz önüne alındığında, referans elektrot böceğin göz ya da vücudun lenf alınırken, sensillum lenf bir kayıt elektrodu getirerek tek OSNs ekstraselüler kayıtlar yapmak mümkün. Drosophila, bir ile dört OSNs arasında sensilla ev, ama her OSN genellikle karakteristik bir başak genlik görüntüler. Spike sıralama teknikleri, bireysel OSNs spike yanıtları atamak mümkün kılmaktadır. Bu tek sensillum kayıt (SSR) tekniği sensillum lenf ve OSNs 1, 2, 8 reseptör aktivitesi tarafından üretilen elektrik ani olarak referans elektrot arasındaki potansiyel farkı izler. Odorant yanıt ani sayısı değişiklikler, böcekler içinde koku kodlama hücresel temeli temsil eder. Burada, şu anda Drosophila melanogaster ve Anofel gambiae SSR gerçekleştirmek için laboratuarda kullanılan hazırlama yöntemi tarif ve sensillum özel bir şekilde koku ile indüklenen temsilcisi izleri .

Protocol

1. Koku dilüsyonları En koku parafin yağı çözünür. Ancak, DMSO veya etanol aynı zamanda özellikle kokuları için alternatif çözücüler olarak kullanılabilir. Cam şişe saf koku:: Uygun dilüsyonları (v v hacmi örneğin 01:10 hacmi) hazırlayın. Çoğu koku dilüsyonları oda sıcaklığında, ancak yüksek uçucu bileşikler için, bir haftalık çalışma dilüsyonları yapmak daha iyidir. Her sensillum farklı bir konsantrasyon aralığında farklı kokular yanıt verir. Drosophila,</…

Discussion

Olfaktör ipuçları yiyecek kaynakları, potansiyel arkadaşları ve yırtıcılar tanımlamak için organizmalar tarafından kullanılır. Olfaktör duyusal nöronları (OSNs), dış uyaranlara ve beynin bilgi ileri işlenmiş yüksek merkezleri arasındaki ilk aktarma merkezi. Drosophila melanogaster ve Anofel gambiae, OSNs kolayca erişilebilir ve koku ponponları tarafından uyarılır, elektriksel aktivitenin izlendiği olabilir.

Tek sensillum kayıt (SSR) tekniği, y…

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Paraffin oil Odors Fluka 76235  
High purity odors (>98%) Odors Sigma-Aldrich   Methyl acetate
#296996
1-octen-3-ol
#74950
Filter paper strips Odors Fisherbrand 05-714-1 Chromatography paper
Connectors Odors Cole-Parmer EW-06365-40 1/16×1/8″
Glass vials Odors Agilent Technologies 5182-0556  
Air line plastic tubing Odor Delivery Python Products 500PAL  
1 serological pipette Odor Delivery Corning 4101 10 mL
Plastic tubing Odor Delivery Cole-Parmer EW-06418-0 0.050″x0.090″OD
Disposable borosilicate glass Pasteur pipettes Odor Delivery FisherBrand 13-678-20A 5-3/4 inches
Programmable stimulus controller Odor Delivery Syntech CS-55  
Anti-vibration table Electrophysiology Equipment TMC 63533 36”Wx30”Dx29”H
Faraday cage Electrophysiology Equipment TMC MI8133303  
Inverted microscope Electrophysiology Equipment Nikon E600FN ECLIPSE Recording microscope
10x and 100x objectives Electrophysiology Equipment Nikon 10x Plan Fluor 100x L Plan  
Dissecting microscope Electrophysiology Equipment Nikon EZ645 electrode sharpening/insect prep microscope
Magnetic stands Electrophysiology Equipment Newport MODEL 150  
IDAC Electrophysiology Equipment Syntech IDAC-4  
Acquisition software Electrophysiology Equipment Syntech Autospike  
1 macromanipulator Electrophysiology Equipment NARISHIGE MN-151 Joystick manipulator
Used for positioning reference electrode
1 micromanipulator Electrophysiology Equipment EXFO PCS-6000 Used for positioning recording electrode
Crocodile clip Electrophysiology Equipment Pomona AL-B-12-0  
Electric cable Electrophysiology Equipment Pomona B-36-0 Test Cable Assembly
2 electrode holders Electrophysiology Equipment Syntech N/A Electrode holders (set of 2) for tungsten wire electrode
AC probe Electrophysiology Equipment Syntech N/A Universal single ended probe (10xAC)
Tungsten electrodes Electrophysiology Equipment Microprobes M210 straight tungsten rods, 0.005“x3“
Potassium hydroxide Electrophysiology Equipment Sigma-Aldrich 221473  
Syringe Electrophysiology Equipment BD 301625 20 mL
Power supply Electrophysiology Equipment WILD HEERBRUGG 6V 40W e.g MTR32  
Vertical puller Insect prep Narishige PB-7  
Razor blade Insect prep VWR 55411-050  
Dental wax Insect prep Patterson 091-1503  
Microscope slide Insect prep FisherBrand 12-550A  
Cover glass Insect prep FisherBrand 12-541A 18X18 #1.5
Polypropylene mesh Insect prep Small Parts inc. CMP-0500-B  
Glass electrode Insect prep Frederick Haer & Co. 27-32-0-075 Capillary tubing borosilicate 1.5mm OD x 1.12mm ID x 75 mm
Double-sided tape (3M) Insect prep 3M MMM6652P3436 Double-sided tape (3M)
Forceps Insect prep Fine Science Tools 021×0053 Dumont #5 Mirror Finish Forceps
Small plastic cup Insect prep VWR 89009-662 7 x 5.7 (23/4 x 21/4)
Electric aspirator Insect prep Gempler’s RHM200  

References

  1. Boeckh, J. Elektrophysiologische Untersuchungen an einzelnen Geruchsrezeptoren auf der Antenne des TotengrAbers (Necrophorus Coleoptera). Z. Vergl. Physiol. 46, 212-248 (1962).
  2. Schneider, D., Hecker, E. Zur Elektrophysiologic der Antenne des Seidenspinners Bombyx mori bei Reizung mit angereicherten Extrakten des Sexuallockstoffes. Z. Naturforschg. 11b, 121-124 (1956).
  3. Touhara, K., Vosshall, L. B. Sensing odorants and pheromones with chemosensory receptors. Annu Rev Physiol. 71, 307-332 (2009).
  4. Sato, K. Insect olfactory receptors are heteromeric ligand-gated ion channels. Nature. 452, 1002-1006 (2008).
  5. Wicher, D. Drosophila odorant receptors are both ligand-gated and cyclic-nucleotide-activated cation channels. Nature. 452, 1007-1011 (2008).
  6. Hallem, E. A., Ho, M. G., Carlson, J. R. The molecular basis of odor coding in the Drosophila antenna. Cell. 117, 965-979 (2004).
  7. Hallem, E. A., Carlson, J. R. Coding of odors by a receptor repertoire. Cell. 125, 143-160 (2006).
  8. Boeckh, J., Kaissling, K. E., Schneider, D. Insect olfactory receptors. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 30, 263-280 (1965).
  9. de Bruyne, M., Foster, K., Carlson, J. R. Odor coding in the Drosophila antenna. Neuron. 30, 537-552 (2001).
  10. Lu, T. Odor coding in the maxillary palp of the malaria vector mosquito Anopheles gambiae. Curr Biol. 17, 1533-1544 (2007).
  11. Hallem, E. A., Fox, A. N., Zwiebel, L. J., Carlson, J. R. Olfaction: mosquito receptor for human-sweat odorant. Nature. 427, 212-213 (2004).
  12. Couto, A., Alenius, M., Dickson, B. J. M. o. l. e. c. u. l. a. r. anatomical, and functional organization of the Drosophila olfactory system. Curr. Biol. 15, 1535-1547 (2005).
  13. Fishilevich, E., Vosshall, L. B. Genetic and functional subdivision of the Drosophila antennal lobe. Curr Biol. 15, 1548-1553 (2005).
check_url/1725?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Pellegrino, M., Nakagawa, T., Vosshall, L. B. Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae. J. Vis. Exp. (36), e1725, doi:10.3791/1725 (2010).

View Video