에탄올 진정 감도 및 신속한 공차 측정을위한 저렴하고 확장 가능한 행동 분석<em> 초파리</em
Summary
Straightforward assays for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in Drosophila facilitate the use of this model organism for investigating these important ethanol-related behaviors. Here, a relatively simple, scalable assay for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in flies is described.
Abstract
알코올 사용 장애 (AUD)는 건강에 심각한 도전이다. AUD로 큰 유전 요소에도 불구하고, 몇 가지 유전자는 분명하게 자신의 원인에 연루되어있다. 초파리, 초파리 melanogaster의는 알코올과 관련된 행동의 기초 분자 유전 메커니즘을 탐구하기위한 강력한 모델이므로 확인하고 AUD에 영향을 미치는 유전자의 기능을 이해하는 데 큰 약속을 보유하고있다. 이러한 유형의 연구를위한 모델 초파리의 사용은 안정적 에탄올 행동 반응을 측정하는 분석법의 가용성에 의존한다. 이 보고서는 파리에서 에탄올 감도와 빠른 내성을 평가하기위한 적절한 분석을 설명합니다. 이 분석에서 측정 에탄올 감도가 초파리 시험 직전 음식없이 수납되어 사용되는 부피의 에탄올 농도, 이전에보고 된 유전자 조작의 다양하고, 또한 시간의 길이에 의해 영향을 받는다. 한편, 에탄올 S이 분석에서 측정 ensitivity 플라이 처리, 파리의 성별, 항생제 또는 살아있는 효모와 성장 매체의 보충의 활력에 영향을받지 않습니다. 정량 에탄올 감도 세 가지 방법은 모두 본질적으로 구별 에탄올 감도 결과에 선도적 인 기술되어있다. 전반적인 단순 결합이 분석의 확장 성 성격, 그리고 상대적으로 낮은 비용으로 업을 설정 초파리 에탄올 감도와 빠른 관용의 크고 작은 규모의 유전 적 분석에 적합하게합니다.
Introduction
알코올 사용 장애 (AUD)는 전 세계적으로 (1 검토) 거대한 건강 문제입니다. AUD의 개발 구동 메커니즘 복잡하지만, 이러한 장애는 유전 주요 구성 요소를 가지고 (예를 들어, 2). AUD 및 보존 행동 반응의 대형 유전은 더 나은의 분자 기초를 이해하는 방향으로 에탄올과 관련된 행동의 특정 유전자의 참여를 조사하기 위해 유전자 모델 생물을 사용하여 강한 관심을 생성 한 (3,4 검토) 많은 종에서 에탄올 AUD. 초파리, 초파리 melanogaster의는 (3,4 검토) 에탄올과 관련된 행동의 분자 유전 학적 메커니즘을 탐험을위한 선도적 인 모델 생물로 떠오르고있다. 파리의 연구 (5 검토) 에탄올 행동 반응의 여러 신호 전달 경로에 대한 역할을 강조했다. 흥미롭게도, 유전자 및 경로의 일부 행동 응 답에 영향을 미치는 그파리에서 에탄올 ES는 또한 설치류 에탄올과 관련된 행동 및 / 또는 인간 AUD (예 : 6-14)에 연루되어있다. 초파리 모델 시스템에서 사용할 수있는 유전 적 도구의 스위트 룸과 함께 종에서 에탄올과 관련된 행동을, 구동 메커니즘의 보존, 에탄올 행동 반응의 유전학을 조사를 위해 초파리 모델의 유틸리티를 강조한다.
감도 (15, 16)과 인간에 에탄올 (17에서 검토) 허용 오차는 AUD의 발전에 연결되어 있습니다. 에탄올 이러한 행동 반응은 모두 (3,4 검토) 실험실 분석의 다양한 통해 파리에서 모델링 할 수있다. 저자에게 공지 플라이 분석 모두에서 진정 에탄올 중 시간에 따른 에탄올 – 유도 진정 / 운동 실조 또는 경시에 기초하여 복구된다.
에탄올 감도 및 R의 유전학에 우리 그룹에서 이전 기사에서초파리 APID 공차는, 파리의 에탄올 증기 유도 진정 작용에 기초하여 행동 분석은 (18)을 사용 하였다. 이 분석에서 시험이 라이브 성인 전송함으로써 개시 하였다는 셀룰로오스 아세테이트 플러그의 상부 (즉, 비 – 플라이 측)에 에탄올을 첨가, 셀룰로오스 아세테이트 플러그 바이알에서 파리 트래핑 음식 바이알 비우기 마취없이 날아간 및 실리콘 스토퍼 파리, 셀룰로오스 아세테이트 플러그 및 에탄올을 함유하는 바이알을 밀봉 (18 참조,도에서 개략적 S3 참조). 파리의 상이한 그룹을 나타내는 여러 바이알이 분석의 처리량을 증가 병렬 평가 하였다. 유리 병은 익명의 코드를 부여하고 실험자은 진정 작용의 평가에 의도하지 않은 편견을 방지하기 위해 치료 그룹에 눈을 멀게했다. 표준 실험에서, 바이알에 30 초 복구 후 각 바이알에 진정 파리의 수를 계수하고 converte시키고, 6 분 간격으로 부드럽게 탭핑 하였다 파리%의 활성 파리에 D. 파리 내부 에탄올 18 진정제 (이 보고서의 참조 (18) 및 CF도 1a 및도 1b)에서 점진적인 증가를 일으키는 시간 의존적 방식으로 셀룰로스 아세테이트 플러그에서 에탄올 증기를 흡수. 이 분석에서 진정 운영 체제는 산책을하거나 (II) 또는 날개를 펄럭없이 뒤에 거짓말의 부재에서 파리 (I) 서로 정의 하였다. 여기서, 에탄올이 진정 작용 분석법 상세히 설명에는, 사용과 관련된 추가의 최적화 동작이 제공되며, 분석은 비행 진정 감도 음식 보충 옵션 기여를 해결하기 위해 사용된다.
Protocol
Representative Results
Discussion
재현성 의미있는 표현형을 정량 간단 분석은 행동의 분석을위한 큰 가치입니다. 여기에 설명 된 작품은 초파리에서 에탄올 진정 감도와 빠른 내성을 측정하기위한 분석의 몇 가지 실용적인 측면을 해결합니다. 이 작품이 아니 긴하지만, 행동 분석 연구에서 피험자에 대한 환경 및 유전 적 배경을 일정하게 유지에 의해 촉진된다. 또한, 비교는 일반적으로 사육과 나란히 테스트 파리의 그룹…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
These studies were supported by grants from the National Institutes of Health, National Institute for Alcoholism and Alcohol Abuse to M.G. (P20AA017828, R01AA020634, P50 AA022537). The authors thank Jill Bettinger for helpful discussions and Jacqueline DeLoyht for technical assistance.
Materials
| food vials | VWR | 89092-772 | narrow |
| Flugs | Genesee/flystuff.com | 49-102 | narrow |
| silicone stopper | Fisher Scientific | 09-704-1l | #4 |
| ethanol | Pharmaco-Aaper | 111000200 | 200 proof |
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