Summary

Test için Yöntemler Drosophila Davranış

Published: March 07, 2012
doi:

Summary

Drosophila melanogaster bir yüzyıl 1 aşkın süredir birçok önemli biyolojik işlemlerin moleküler ve hücresel temelini anlamak için kullanılan bir genetik ve davranışsal uysal modeli sistemidir. Drosophila iyi sinek davranışının genetik temeli içgörü kazanmak için istismar edilmiştir.

Abstract

Drosophila melanogaster, meyve sineği, kanser, kardiyovasküler hastalıklar ve bazı nörolojik hastalıklar 1. sıra insan hastalıklarının geniş bir moleküler mekanizmaları incelemek için kullanılmıştır. Biz larva hareket, yetişkin tırmanma yeteneği (HALKA testi), ve Drosophila kur davranışlarının belirlenmesi için basit ve sağlam davranışsal testler optimize edilmiştir. Bu davranış testleri sinek davranışı üzerinde genetik ve çevresel faktörlerin rolünü incelemek için yaygın olarak uygulanabilir. Larva tarama yeteneği güvenilir ve aynı zamanda lokomosyon ilaçlar ya da genetik hastalık etkisi (transgenik sineklerde) incelenmesi için Drosophila larva tarama yetenekleri erken evre değişiklikleri belirlemek için kullanılabilir. Aksi takdirde değerlendirilebilir nerede bu sinekler yetişkinliğe hayatta yok gibi bir genin ifadesi veya kaldırılması, pupa veya ergin dönemlerinde ölümcül neden olursa larva tarama testi daha uygun olur. Bu temel birssay Drosophila larva ek davranışsal tepkileri incelemek için parlak ışık veya stres ile birlikte de kullanılabilir. Kur davranışı yaygın cinsel davranış genetik temeli araştırmak için kullanılmıştır ve aynı zamanda da öğrenme ve bellek gibi, etkinlik ve koordinasyon incelemek için kullanılabilir. Drosophila Kur davranışı görsel, işitsel ve duyusal sinyaller dahil olmak üzere çeşitli uyarımlar değişimi içerir erkek ve başarılı cinsel birleşme sonuçlanan iyi karakterize motor hareketlerin karmaşık bir dizi neden kadınlar arasında. Geleneksel yetişkin tırmanma testler (negatif geotaxis) farklı çalışmalarda 2-4 arasında belirgin bir farklılaşma ile sıkıcı, yoğun emek ve zaman alıcı vardır. Hızlı (HALKA) testi 5 yetişkin lokomotor ve negatif geotaxis b ölçmek için, tekrarlanabilir duyarlı ve yüksek verimlilik yaklaşımı sağlayan, yaygın kullanılan protokolleri üzerinden pek çok avantajı vardır negatif geotaxis iteratifehaviors. HALKA deneyde, birkaç genotiplerinin veya ilaç tedavileri yüksek verimli tarama deneyleri yaklaşımı için daha uygun hale ile birlikte, aynı zamanda hayvanları, çok sayıda kullanılarak test edilebilir.

Protocol

A. Larva sürünüyor Testi 1. Larva Koleksiyonu Sinekler (10-15 erkek + 10-15 kadın) bir 8 ons şişe ayarlayın. Sinekler sonra 24 saat boyunca yumurta, sineklerin net şişe inşa edelim. (Yeni bir şişeye aktarın ve yetişkinlerin uygun şekilde tekrarlayınız). 3-4 gün inkübe şişe, ya da üçüncü evre larvaları görünür olana kadar. Larvaları ile şişeye% 20 sakkaroz, 100 ml ve 20 dakika bekletin – 50 ekleyin. Larva başına yüzer. <…

Discussion

Drosophila davranış sıkı genetik ve çevresel faktörler tarafından düzenlenir. Biz ve diğerleri, daha önce davranış ve Drosophila 5-19 modellenmiş insan nörodejeneratif hastalıklar uçmak için ilgili genler incelemek için veri toplamak için burada açıklanan testleri kullandılar. Tarama testi için, 3. Larvalar dikkatli seçimi kritik bir adımdır. Bir ilaç ile tedavi etmek, bu da iyi bir erime kabiliyetine sahip olmadığını maksimal etkisi elde etmek için…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz larva tarama verilerinin üretilmesi için Astha Maltare teşekkür etmek istiyorum. Biz el yazması üzerine yaptığı yorum vermek için Dr Nicholas Lanson Jr teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma Johns Hopkins ALS Robert Packard Merkezi (UBP) ve Amyotrofik Lateral Skleroz Derneği (UBP) tarafından desteklenen ve Ruh Sağlığı Ulusal Enstitüsü (CDN) den R01MH083689.

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

  1. 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).
  2. Feany, M. B., Bender, W. W. A Drosophila model of Parkinson’s disease. Nature Mar. 23 (6776), 394-398 (2000).
  3. Auluck, P. K., Bonini, N. M. Pharmacological prevention of Parkinson disease in Drosophila. Nat. Med. 8 (11), 1185-1186 (2000).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (24), (2009).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Bastock, M., Manning, A. The Courtship of Drosophila Melanogaster. Behaviour. , 85-111 (1955).
  21. Greenspan, R. J., Ferveur, J. F. Courtship in Drosophila. Annu. Rev. Genet. 34, 205-232 (2000).
  22. Villella, A., Hall, J. C. Neurogenetics of courtship and mating in Drosophila. Adv. Genet. 62, 67-184 (2008).

Play Video

Cite This Article
Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. Methods to Assay Drosophila Behavior. J. Vis. Exp. (61), e3795, doi:10.3791/3795 (2012).

View Video