Summary

için yiyecek arama yolu uzunluğu Protokolü<em> Drosophila melanogaster</em> Larva

Published: April 23, 2016
doi:

Summary

We provide a detailed protocol for a Drosophila melanogaster foraging path-length assay. We discuss the preparation and handling of test animals, how to perform the assay and analyze the data.

Abstract

Drosophila melanogaster larva yol uzunluğu fenotip davranışsal değişim genetik ve çevresel katkılarını incelemek için kullanılan bir tesis ölçüsüdür. Larva yol uzunluğu tahlil sonra toplayıcı genin bağlantılı olduğunu toplayıcı davranış bireysel farklılıkları ölçmek için geliştirilmiştir. Larva yol uzunluğu genetik ekranlar için, en az maliyetle, büyük örneklem boyutlarının toplama kolaylaştıran bir kolay gol özelliktir. Burada ilk Sokolowski tarafından kullanılan larva yol uzunluğu tahlil için geçerli protokol ayrıntılı bir açıklamasını sağlar. protokol tekrarlanabilir test hayvanları ele davranışsal tahlil gerçekleştirmek ve verileri analiz nasıl ayrıntıları. Deney ortamı besleme manipüle önce tahlil gerçekleştirerek çevresel değişikliğe yanıt olarak davranış plastisite ölçmek için nasıl kullanılabileceğini bir örneği, aynı zamanda temin edilmektedir. Son olarak, uygun test tasarımı yanı sıra çevresel faktörlerin değiştirebileceğinizBöyle gıda kalitesi, gelişimsel yaş ve gündüz etkileri gibi larva yol uzunluğu tartışılmıştır.

Introduction

1910 yılında Thomas Hunt Morgan laboratuvarında beyaz genin bulunmasından bu yana, meyve sineği, Drosophila melanogaster (D. melanogaster), çeşitli biyolojik süreçlerin moleküler ve fizyolojik temellerinin çalışma için bir model olarak kullanılmıştır. D. popülerlik melanogaster büyük ölçüde genetik araçları önemli miktarı ve çeşitliliği kaynaklanmaktadır. Drosophila en küçük boyutlu, taşıma ve kısa nesil süresi göreli kolaylığı o genetik çalışmalar için ideal bir model oluşturmak. Aynı derecede önemli olan memeliler dahil olmak üzere daha karmaşık organizmalar tarafından ifade fenotipleri birçok göstermek için Drosophila kapasitesidir. Bu organizma ve çevresi arasındaki arayüzde durmak böyle bir davranışa gibi karmaşık fenotipleri içerir. meyve sineği böyle, davranışsal çalışmalar genler ve çevre davranışı aracılık nasıl anlayışımıza önemli ölçüde katkıda bulunmuştur olarak1.

D. ilk çalışmalardan biri melanogaster larva davranış beslerken larva 2 yolu-uzunluklarını ölçerek larva toplayıcı stratejileri bireysel farklılıkları araştırıldı. Yol uzunluğu beş dakikalık bir süre içinde, maya tek bir larva tarafından katedilen toplam mesafe olarak tanımlanmıştır. Toronto'da bir doğal nüfus hem laboratuar suşları ve sinekler kendi toplayıcı davranışlarında farklılık ve yol uzunluğu bireysel farklılıklara genetik bir bileşeni oldu. İki larva toplayıcı morphs nicel yol uzunluğu dağıtımlarından tarif edildi ve onlar gezici ve bakıcısı çağrıldı. daha büyük bir alanı geçme sırasında Rovers ise oturabilenler daha gıda alt tabaka üzerinde uzun yol-uzunlukları sergilerler. Bu yol uzunluğu deneyi kullanılarak, de Belle ve ark., 3 chromosome- 2 (24A3-24C5) bir ayrık konuma bu bireysel davranış farklılıkları altında yatan toplayıcılık (için) genini eşleştirilmiş. D. mgen için elanogaster sonra 4 klonlanabilir ve bir cGMP bağımlı protein kinaz 5, fizyoloji ve davranış Drosophila ve diğer organizmaların 6 bir modülatörü olduğu ortaya çıkmıştır.

Burada aslında Sokolowski 2 geliştirilen larva yol uzunluğu tahlil için geçerli protokol özetlemektedir. testinin bazı yönleri yıllar içinde değişti olmasına rağmen, tasarımın arkasındaki kavram değildir vardır. Biz de Drosophila larva toplayıcı davranış bireysel farklılıklara genetik ve çevresel katkılarını değerlendirmek deney potansiyelini göstermek için veri sağlar. larva yol uzunluğu tahlil, basit, verimli ve henüz sağlam. Tek bir kişi, dört saat içinde kolaylıkla 500 larva kadar test ve sonuçlar tekrarlanabilirlik yüksek düzeyde elde edilebilir. Başlangıçta çalışmalarda genetik ekranlar, niceliksel özellik lokusu haritalama kullanılan ve edilebilir için lokalize için geliştirilmişgen-by-çevre (GXE) etkileşimleri. Dahası, onun basitliği ve uyarlık o lisans öğretimi için büyük bir kaynaktır olun.

Protocol

1. Larva Tahsil Üzüm Plakaları ve Holding Şişeler hazırlayın Tutan şişe yapmak için, hava temini için bir sinek flakon fiş sığacak kadar büyük 6 oz sinek kültürü şişeleri, (Şek. 1D) bir tarafında delikler kesti. (Ağar, üzüm suyu kaynatma ile üzüm suyu ortamında (% 1.8 ağar,% 45 üzüm suyu,% 2.5 asetik asit,% 2.5 etanol) 250 ml hazırlanması ve suyun büyük bölümü, 70 ° C kadar soğumaya, üzüm plakaları yapmak için ) soğutma sırasında, daha…

Representative Results

Gezici ve bakıcısı suşlar için ve yol uzunluğu gıda yoksunluk etkisi yolu uzunluğu farklılıklar Şekil l'de gösterilmiştir. . Rovers uzak oturabilenler daha yolculuk ile; (Şekil 3A. F (1,421) = 351,89, p <2.20 x 10 -16) 3 Veri test üç ardışık gün boyunca toplanan önemli bir gerilme etkisi gösterdi. Gıda, dört saat önce test için yoksun bırakıldı larvaları ile, suş …

Discussion

Burada özetlenen yol uzunluğu tahlil Drosophila larvaların toplayıcı davranış sağlam ve basit bir ölçü sunmaktadır. Protokol Sokolowski 2'de tarif edilen genel metodolojiyi takip eder, ancak bu yana verimlilik ve deneysel kontrol açısından iyileştirilmiştir. Bizim bilgimize göre bu yöntem larva yol-uzunluk ölçüm için mevcuttur yöntemdir. Yol uzunluğu protokol 2, 3, 15, bir fırça ile uygulanır maya hamur ince bir tabaka, ve çubuk yayılan, daha sonra bir bar…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors acknowledge continued funding the Natural Sciences and Engineering Council of Canada (NSERC) to MBS.

Materials

6 oz  fly culture bottles  Fisher Scientific  AS355 
Fly vial plugs Droso-Plugs 59-201
35X10mm Petri dishes  Falcon 351008
100X15 mm Petri dishes  Fisher 875712
60x15mm Petri dishes VWR 25384-168 
Dissecting probes Almedic 2325-58-5300 
Yeast Lab Scientific FLY-8040-20F

References

  1. Dubnau, J. . Behavioral Genetics of the Fly (Drosophila melanogaster). , 173 (2014).
  2. Sokolowski, M. B. Foraging strategies of Drosophila melanogaster: a chromosomal analysis. Behav Genet. 10, 291-302 (1980).
  3. de Belle, J. S., Hilliker, A. J., Sokolowski, M. B. Genetic localization of foraging (for): A major gene for larval behavior in Drosophila melanogaster. Genetics. 123, 157-164 (1989).
  4. Osborne, K. A., Robichon, A., Burgess, E., Butland, S., Shaw, R. A., Coulthard, A., Pereira, H. S., Greenspan, R. J., Sokolowski, M. B. Natural behavior polymorphism due to a cGMP-dependent protein kinase of Drosophila. Science. 277, 834-836 (1997).
  5. Kalderon, D., Rubin, G. cGMP-dependent protein kinase genes in Drosophila. J Biol Chem. 264 (18), 10739-10748 (1989).
  6. Reaume, C. J., Sokolowski, M. B. cGMP-dependent protein kinase as a modifier of behavior. Handb Exp Pharmacol. 191, 423-443 (2009).
  7. Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat Methods. 9, 671-675 (2012).
  8. Schindelin, J., et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nat Methods. 9 (7), 676-682 (2012).
  9. Pereira, H. S., MacDonald, D. E., Hilliker, A. J., Sokolowski, M. B. Chaser (Csr), a new gene affecting larval foraging behavior in Drosophila melanogaster. Genetics. 140, 263-270 (1995).
  10. Shaver, S. A., Riedl, C. A. L., Parkes, T. L., Sokolowski, M. B., Hilliker, A. J. Isolation of larval behavioral mutants in Drosophila melanogaster. J Neurogenet. 14, 193-205 (2000).
  11. Graf, S. A., Sokolowski, M. B. The rover/sitter Drosophila foraging polymorphism as a function of larval development, food patch quality and starvation. J Insect Behav. 2, 301-313 (1989).
  12. Gonzalez-Candelas, F., Mensua, J. L., Moya, A. Larval competition in Drosophila melanogaster: effects on development time. Genetics. 82, 33-44 (1990).
  13. Durisko, Z., Kemp, R., Mubasher, R., Dukas, R. Dynamics of social behavior in fruit fly larvae. PLoS One. 9 (4), e95495 (2014).
  14. Sawin, E. P., Harris, L. R., Campos, A. R., Sokolowski, M. B. Sensorimotor transformation from light reception to phototactic behavior in Drosophila larvae (Diptera: Drosophilidae). J Insect Behav. 7, 553-567 (1994).
  15. de Belle, J. S., Sokolowski, M. B. Heredity of rover/sitter: alternative foraging strategies of Drosophila melanogaster. Heredity. 59, 73-83 (1987).
  16. de Belle, J. S., Sokolowski, M. B., Hilliker, A. J. Genetic analysis of the foraging microregion of Drosophila melanogaster. Genome. 36, 94-101 (1993).
  17. Sokolowski, M. B., Pereira, H. S., Hughes, K. Evolution of foraging behavior in Drosophila by density dependent selection. PNAS. 94, 7373-7377 (1997).

Play Video

Cite This Article
Anreiter, I., Vasquez, O. E., Allen, A. M., Sokolowski, M. B. Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae. J. Vis. Exp. (110), e53980, doi:10.3791/53980 (2016).

View Video