Summary

Geschmackspräferenz Assay für Erwachsene<em> Drosophila</em

Published: September 08, 2016
doi:

Summary

Taste is an important sensory process which facilitates attraction to beneficial substances and avoidance of toxic substances. This protocol describes a simple ingestion assay for determining Drosophila gustatory preference for a given chemical compound.

Abstract

Olfactory and gustatory perception of the environment is vital for animal survival. The most obvious application of these chemosenses is to be able to distinguish good food sources from potentially dangerous food sources. Gustation requires physical contact with a chemical compound which is able to signal through taste receptors that are expressed on the surface of neurons. In insects, these gustatory neurons can be located across the animal’s body allowing taste to play an important role in many different behaviors. Insects typically prefer compounds containing sugars, while compounds that are considered bitter tasting are avoided. Given the basic biological importance of taste, there is intense interest in understanding the molecular mechanisms underlying this sensory modality. We describe an adult Drosophila taste assay which reflects the preference of the animals for a given tastant compound. This assay may be applied to animals of any genetic background to examine the taste preference for a desired soluble compound.

Introduction

Tiere verwenden Chemosensorik vorteilhaften Bedingungen zu unterscheiden, abgesehen von ungünstigen Bedingungen. Diese Wahrnehmung kann für solche Dinge entscheidend sein , wie die beste Nahrungsquelle zu bestimmen, die Vermeidung toxischer Substanzen oder zur Bestimmung der besten Paarungspartner 1. Chemosensorik wird oft in zwei sensorische Komponenten aufgeteilt: Geruchssinn und Geschmacks-Sinne. Ein Hauptunterscheidungsmerkmal dieser Sinne ist, dass olfaction (Geruch) die umgebende gasförmige chemische Umgebung verwendet wird, zu probieren, während gustation (Geschmack) physischen Kontakt mit einem nichtflüchtigen Substrat erfordert. Beide sensorischen Modalitäten stimulieren neurologische Reaktionen , die verarbeitet werden und im Gehirn dekodiert die entsprechende anziehende oder abstoßende Verhalten 2 zu erzeugen. Diese Sinne sind daher von entscheidender Bedeutung für das Überleben der Tiere.

Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster ist ein Modellorganismus, der in der Popularität für den Einsatz weiter zu wachsen in verstehening, wie Insekten Geruch und Geschmack wahrnehmen. Fruchtfliegen bieten enorme Vorteile gegenüber anderen Modellsystemen aufgrund der Fülle von genetischen Werkzeuge zur Verfügung, für das Aufschneiden der molekularen, zellulären und Verhaltenswege. Arbeit in den letzten 15 Jahren hat sich besonders dazu beigetragen, die spezifische zelluläre Identitäten bei der Charakterisierung, neuronale Rezeptoren und Signal beide Mechanismen, die in Geruch und Geschmack. Nun ist die Macht der Drosophila Genetik verwendet wird , um weiter erläutern , wie diese Prozesse im einzelnen Neurons und einzelne Schaltungsebene codiert sind 3-6. Daher Assays, die Ablesungen von Veränderungen an sensorischen Bahnen vital dieser Felder auf die anhaltende Fortschritt sind leicht erzielt bieten.

Während viel über bekannt ist, wie olfaktorische Signale werden im Gehirn kodiert und verarbeitet werden, viel weniger über ähnliche Mechanismen in der Geschmacks- Weg verstanden. Wir beschreiben hier ein Protokoll, das verwendet werden kann, Geschmack preferen zu ermittelnce in Drosophila. Drosophila, wie Säugetiere, bevorzugen in der Regel süß schmeckende Verbindungen als zu bitter schmeckenden Verbindungen gegenüber . Jede Kombination dieser Nahrungsquellen können in diesem Versuchsdesign verwendet werden, um festzustellen, wie bekannte genetische Veränderungen Geschmack Wahl beeinflussen. Zusätzlich können pharmakologische Interventionsstrategien in ähnlicher Weise auf ihre Wirkungen auf Tiere Geschmackspräferenz bewertet werden. Die Leichtigkeit und Flexibilität dieses Assays ist es ein nützliches Paradigma für die Natur der gustatory Wahrnehmung in Drosophila zu verstehen.

Protocol

1. Starvation Bereiten Sie Hunger Fläschchen fliegen durch einen Wattebausch mit 18,2 MOhm Wasser am Boden eines Standard-Fliegen Fläschchen zu sättigen. Alternativ in ähnlicher Weise einen kleinen Streifen aus Filterpapier mit 18,2 MOhm Wasser und in einem Winkel in der Phiole zu sättigen. Sammeln Sie Fliegen in Gruppen von ~ 100 Tiere auf einem CO 2 Pad und fügen Sie dann die Fliegen auf einem vorbereiteten Fläschchen. Hinweis: Die besten Ergebnisse werden mit den Tieren e…

Representative Results

Einige typische Ergebnisse von Geschmackspräferenz Assays sind unten dargestellt. In den meisten Experimenten wird eine gewisse Variation in der Intensität der abdominalen Färbung zu sehen (Abbildung 1). Jede Färbung im Bauch, ob intensiv oder schwach ist, eine positive Aufnahme in Betracht gezogen. Es ist daher ratsam, für Forscher Tiere während blind für die experimentellen Bedingungen zu erzielen, um mögliche Verzerrungen zu begrenzen. <p class="jove_conte…

Discussion

Wir haben für die Bestimmung Geschmackspräferenz in Drosophila eine einfache aber effektive Protokoll beschrieben. Versionen dieses Tests werden routinemäßig in Experimenten verwendet, die Beiträge von Geschmacks- Rezeptoren (GRS) zur Wahrnehmung der verschiedenen Qualitäten (bitter, süß, sauer, salzig und umami) Geschmacksverbindungen zu bestimmen. Das Drosophila – Genom enthält etwa 60 Gene , die 8,9 68 identifiziert Geschmacks- Rezeptoren durch alternatives Spleißen kodieren. Al…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We would like to thank members of the Tessier lab for critical reading of this manuscript and helpful suggestions during the preparation of this protocol.

Materials

Blue Food Coloring (Water, Propylene Glycol, FD&C Blue 1 and Red 40, Propylparaben) McCormick N/A
Cryo/Freezer Boxes w/o Dividers Fisher 03-395-455
Dumont #5 Forceps Fine Science Tools 11251-20
Glacial Acetic Acid Fisher BP2401-500
Leica S6 E Stereozoom 0.63x-4.0x microscope W. Nuhsbaum, Inc. 10446294
Petri Dish (100 x 15 mm) BD Falcon 351029 Reuseable if thoroughly washed and dried
Quick-Snap Microtubes Alkali Scientific Inc. C3017
Red Food Coloring (Water, Propylene Glycol, FD&C Reds 40 and 3, Propylparaben) McCormick N/A
Sucrose IBI Scientific IB37160

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Diesen Artikel zitieren
Bantel, A. P., Tessier, C. R. Taste Preference Assay for Adult Drosophila. J. Vis. Exp. (115), e54403, doi:10.3791/54403 (2016).

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