طرق الفحص ذبابة الفاكهة سلوك
Summary
ذبابة الفاكهة السوداء البطن هو وراثيا وسلوكيا نظام نموذج قابل للطرق التي استخدمت لفهم الأساس الجزيئي والخلوي من العديد من العمليات البيولوجية الهامة لأكثر من قرن 1. ذبابة الفاكهة قد تم استغلالها بشكل جيد للحصول على نظرة ثاقبة الأساس الجيني للسلوك الذباب.
Abstract
وقد استخدمت ذبابة الفاكهة السوداء البطن، ذبابة الفاكهة، لدراسة الآليات الجزيئية لمجموعة واسعة من الأمراض التي تصيب الإنسان مثل السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض العصبية المختلفة 1. وقد الأمثل نحن المقايسات سلوكية بسيطة وقوية لتحديد تنقل اليرقات، البالغ قدرة تسلق (فحص RING)، والسلوكيات التودد من ذبابة الفاكهة. هذه المقايسات سلوكية قابلة للتطبيق على نطاق واسع لدراسة دور العوامل الوراثية والبيئية على سلوك الذباب. ويمكن استخدام اليرقات القدرة الزحف موثوق بها لتحديد التغيرات في مرحلة مبكرة قدرات الزحف من يرقات ذبابة الفاكهة، وأيضا لدراسة تأثير الأدوية أو الجينات الأمراض التي تصيب البشر (في الذباب المعدلة وراثيا) في تحرك لهم. الفحص الزحف اليرقات ويصبح أكثر قابلية للتطبيق في حالة التعبير أو إلغاء الجين يسبب الفتك في مراحل العذراء أو الكبار، حيث أن هذه الذباب لا البقاء على قيد الحياة إلى سن البلوغ حيث أنها على خلاف ذلك يمكن تقييم. هذا الأساسية 1ويمكن أيضا ssay استخدامها جنبا إلى جنب مع الضوء الساطع أو الضغط لدراسة الاستجابات السلوكية إضافية في يرقات ذبابة الفاكهة. وقد المغازلة على نطاق واسع للتحقيق في الأساس الجيني للسلوك الجنسي، ويمكن أن تستخدم أيضا لدراسة نشاط والتنسيق، فضلا عن التعلم والذاكرة. ذبابة الفاكهة المغازلة ينطوي على تبادل للتنمية مداركه الحسية المختلفة بما في ذلك البصرية والسمعية، وإشارات حسي كيميائي بين الذكور والإناث التي تؤدي إلى سلسلة معقدة من التصرفات الحركية تتميز بشكل جيد وبلغت ذروتها في جماع ناجح. المقايسات الكبار التقليدية التسلق (انجذاب بالجاذبية السلبية) هي شاقة، تتطلب عمالة مكثفة، وتستغرق وقتا طويلا، مع تفاوت كبير بين التجارب المختلفة 2-4. السريع تكرارية انجذاب بالجاذبية السلبية (RING) فحص 5 مزايا كثيرة اكثر من البروتوكولات المستخدمة على نطاق واسع أكثر، وتوفير نهج الإنتاجية استنساخه، الحساسة، وارتفاع لتحديد الحركي الكبار والسلبية ب انجذاب بالجاذبيةehaviors. في مقايسة RING، ويمكن اختبار المورثات أو عدة أدوية في وقت واحد باستخدام عدد كبير من الحيوانات، مع اقتراب عالية الإنتاجية مما يجعلها أكثر قابلية للتجارب الفرز.
Protocol
Discussion
وينظم بإحكام ذبابة الفاكهة السلوك بعوامل وراثية وبيئية. لقد كنا، وغيرها، وسبق للفحوصات وصفها هنا لجمع البيانات لدراسة الجينات المرتبطة بالطيران السلوكيات وأمراض الاعصاب على غرار الإنسان في ذبابة الفاكهة 5-19. لفحص الزحف، واختيار دقيق من 3 يرقات العمر …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نود أن نشكر Astha Maltare لتوليد البيانات الزحف اليرقات. نود أن نشكر الدكتور نيكولاس Lanson الابن لإعطاء تعليقاته على المخطوطة. وأيد هذا العمل من قبل المركز باكارد روبرت لALS في جامعة جونز هوبكنز (لUBP) وتصلب جانبي ضموري جمعية (UBP)، وR01MH083689 من المعاهد الوطنية للصحة العقلية (كندي).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 |
| Agarose | Invitrogen | 16500-500 |
| 6 oz Drosophila bottle | Genesee Scientific | 32-130 |
| Paint Brush (#1) | Ted Pella,Inc. | 11859 |
| Fly food components | ||
| Cornmeal | Fisher Scientific | NC9109741 |
| Agar | Genesee Scientific | 66-104 |
| Molasses | Fisher Scientific | NC9349176 |
| Propionic acid | Acros | 14930-0010 |
| Tegosept | Apex | 20-258 |
| Ethanol | Fisher Scientific | BP2818-4 |
| Yeast | Genesee Scientific | 62-107 |
References
- Pandey, U. B., Nichols, C. D. Human disease models in Drosophila melanogaster and the role of the fly in therapeutic drug discovery. Pharmacol. Rev. 63 (2), 411-436 (2011).
- Feany, M. B., Bender, W. W. A Drosophila model of Parkinson’s disease. Nature Mar. 23 (6776), 394-398 (2000).
- Auluck, P. K., Bonini, N. M. Pharmacological prevention of Parkinson disease in Drosophila. Nat. Med. 8 (11), 1185-1186 (2000).
- Whitworth, A. J., Theodore, D. A., Greene, J. C., Benes, H., Wes, P. D., Pallanck, L. J. Increased glutathione Stransferase activity rescues dopaminergic neuron loss in a Drosophila model of Parkinson’s disease. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (22), 8024-8029 (2005).
- Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Exp. Gerontol. 40 (5), 386-395 (2005).
- Lanson, N. A., Maltare, A., King, H., Smith, R., Kim, J. H., Taylor, J. P., Lloyd, T. E., Pandey, U. B. A Drosophila model of FUS-related neurodegeneration reveals genetic interaction between FUS and TDP-43. Hum. Mol. Genet. 20 (13), 2510-2523 (2011).
- Batlevi, Y., Martin, D. N., Pandey, U. B., Simon, C. R., Powers, C. M., Taylor, J. P., Baehrecke, E. H. Dynein light chain 1 is required for autophagy, protein clearance, and cell death in Drosophila. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 (2), 742-747 (2010).
- Sang, T. K., Chang, H. Y., Lawless, G. M., Ratnaparkhi, A., Mee, L., Ackerson, L. C., Maidment, N. T., Krantz, D. E., Jackson, G. R. A Drosophila model of mutant human parkin-induced toxicity demonstrates selective loss of dopaminergic neurons and dependence on cellular dopamine. J. Neurosci. 27 (5), 981-992 (2007).
- Stacey, S. M., Muraro, N. I., Peco, E., Labbé, A., Thomas, G. B., Baines, R. A., van Meyel, D. J. Drosophila glial glutamate transporter Eaat1 is regulated by fringe-mediated notch signaling and is essential for larval locomotion. J. Neurosci. 30 (43), 14446-14457 (2010).
- Repnikova, E., Koles, K., Nakamura, M., Pitts, J., Li, H., Ambavane, A., Zoran, M. J., Panin, V. M. Sialyltransferase regulates nervous system function in Drosophila. J. Neurosci. 30 (18), 6466-6476 (2010).
- Repnikova, E., Koles, K., Nakamura, M., Pitts, J., Li, H., Ambavane, A., Zoran, M. J., Panin, V. M. Sialyltransferase regulates nervous system function in Drosophila. J. Neurosci. 30 (18), 6466-6476 (2010).
- Nedelsky, N. B., Pennuto, M., Smith, R. B., Palazzolo, I., Moore, J., Nie, Z., Neale, G., Taylor, J. P. Native functions of the androgen receptor are essential to pathogenesis in a Drosophila model of spinobulbar muscular atrophy. Neuron. 67 (6), 936-952 (2010).
- Lorenzo, D. N., Li, M. G., Mische, S. E., Armbrust, K. R., Ranum, L. P., Hays, T. S. Spectrin mutations that cause spinocerebellar ataxia type 5 impair axonal transport and induce neurodegeneration in Drosophila. J. Cell Biol. 189 (1), 143-158 (2010).
- Wang, J. W., Brent, J. R., Tomlinson, A., Shneider, N. A., McCabe, B. D. The ALS-associated proteins FUS and TDP-43 function together to affect Drosophila locomotion and life span. J. Clin. Invest. , (2011).
- Choi, J. K., Jeon, Y. C., Lee, D. W., Oh, J. M., Lee, H. P., Jeong, B. H., Carp, R. I., Koh, Y. H., Kim, Y. S. A Drosophila model of GSS syndrome suggests defects in active zones are responsible for pathogenesis of GSS syndrome. Hum. Mol. Genet. 19 (22), 4474-4489 (2010).
- Ruan, H., Wu, C. F. Social interaction-mediated lifespan extension of Drosophila Cu/Zn superoxide dismutase mutants. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (21), (2008).
- Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (24), (2009).
- Becnel, J., Johnson, O., Luo, J., Nässel, D. R., Nichols, C. D. The serotonin 5-HT7 Dro receptor is expressed in the brain of Drosophila, and is essential for normal courtship and mating. PLoS One. 6 (6), e20800 (2011).
- Johnson, O., Becnel, J., Nichols, C. D. Serotonin 5-HT(2) and 5-HT(1A)-like receptors differentially modulate aggressive behaviors in Drosophila melanoga- ster. Neuroscience. 158 (2), 1292-1300 (2009).
- Bastock, M., Manning, A. The Courtship of Drosophila Melanogaster. Behaviour. , 85-111 (1955).
- Greenspan, R. J., Ferveur, J. F. Courtship in Drosophila. Annu. Rev. Genet. 34, 205-232 (2000).
- Villella, A., Hall, J. C. Neurogenetics of courtship and mating in Drosophila. Adv. Genet. 62, 67-184 (2008).
