हम पर्यावरण और आनुवांशिक संकेतों का विश्लेषण करने के लिए एक परख दिखाते हैं जो फल मक्खी ड्रोसोफिला मेलेनोगास्टर में संभोग के व्यवहार को प्रभावित करते हैं।
एक व्यक्ति का यौन अभियान जीनोटाइप, अनुभव और पर्यावरणीय परिस्थितियों से प्रभावित होता है। यौन कारकों को व्यवस्थित करने के लिए ये कारक कैसे बातचीत करते हैं, यह बेहद समझा जाता है। ड्रोसोफिला मेलेनोगास्टर में , पर्यावरण संबंधी संकेत, जैसे कि भोजन की उपलब्धता, यौन व्यवहार को मापने वाले तंत्र की जांच करने के लिए एक विनियोग प्रणाली प्रदान करने वाली संभोग गतिविधि को प्रभावित करती है। डी। मेलेनोगास्टर में , पर्यावरण संबंधी संकेत अक्सर कोमोसेंसरी स्नेही और घ्राण प्रणाली के माध्यम से महसूस होता है। यहां, हम संभोग व्यवहार पर पर्यावरण के रासायनिक संकेतों के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं। इस परख में एक छोटा संभोग क्षेत्र युक्त भोजन माध्यम और एक संभोग जोड़े शामिल हैं। प्रत्येक जोड़े के संभोग आवृत्ति को लगातार 24 घंटे के लिए मॉनिटर किया जाता है। यहां हम इस परख की प्रयोज्यता को एक बाहरी स्रोत से पर्यावरणीय यौगिकों की जांच करने के लिए दबाव हवा प्रणाली के साथ-साथ संभोग क्षेत्र में सीधे पर्यावरण घटकों के हेरफेर को पेश करते हैं। यूएक दबाव वायु प्रणाली के कुछ बहुत ही अस्थिर यौगिकों के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है, जबकि संभोग के क्षेत्र में सीधे घटकों को जोड़कर एक यौगिक की उपस्थिति का पता लगाने के लिए मूल्य का हो सकता है। इस परख को संभोग व्यवहार और बुखार और साथ ही अन्य पुरुष और महिला प्रजनन व्यवहार पर आनुवांशिक और पर्यावरण संबंधी संकेतों के प्रभाव के बारे में सवालों के जवाब देने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
प्रजनन संबंधी व्यवहार में आम तौर पर उच्च ऊर्जा लागत होती है, विशेष रूप से महिलाओं के लिए, जो पुरुषों की तुलना में बड़ी संख्या में उत्पादन करते हैं और सावधानीपूर्वक उनके विकासशील वंश को बढ़ाने के लिए शर्तों को चुनना चाहिए। ऊर्जा लागत के कारण, यह आश्चर्यजनक नहीं है कि प्रजनन पोषण संबंधी स्थितियों से जुड़ा हुआ है। यह सबसे ज्यादा सच है, यदि सभी नहीं, स्तनधारियों सहित जानवर, जिनकी यौवन कुपोषण से देरी हो सकती है, और जिनकी यौन अभियान खाद्य प्रतिबंध 1 से नकारात्मक रूप से प्रभावित हो सकता है।
आनुवंशिक मॉडल जीव के प्रजनन ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर भी पोषण संबंधी स्थितियों से प्रभावित है। पुरुष वासियों के भोजन की वाष्पशीलता की उपस्थिति में उच्च स्तर पर 2 , और महिलाएं खमीर की उपस्थिति में अधिक यौन रूप से ग्रहणशील हैं, अंडे के उत्पादन और वंश के अस्तित्व के लिए प्रमुख पोषक तत्व 3 , 4 , 5 । इसभोजन के विकास के प्रति जागरूक प्रजनन संबंधी प्रतिक्रिया, तंत्र का अध्ययन करने का अवसर प्रदान करती हैं जो कि आनुवंशिक रूप से अनुक्रमित और समय-कुशल जीव में यौन प्रजनन के लिए पर्यावरणीय खाद्य उपलब्धता को जोड़ती हैं। दरअसल, डी। मेलेनोगास्टर में काम करने से इनसुलिन मार्ग को भोजन और संभोग व्यवहार 6 के बीच संबंध के एक महत्वपूर्ण नियामक के रूप में फंसाया गया है। इसमें यह भी पता चला है कि संभोग के कार्य में महिलाओं की खाद्य वरीयता के साथ-साथ संबद्ध किमोसेंसरी न्यूरॉन्स 7 , 8 , 9 में बदलाव आया है।
यह स्पष्ट है कि खाद्य संकेतों डी। मेलेनोगास्टर में प्रजनन व्यवहार को प्रभावित करते हैं। इन प्रभावों को मुख्य रूप से महिलाओं को प्रभावित करने लगता है, विशेष रूप से वे जो पहले से ही मिलते हैं 5 । हालांकि, पर्यावरणीय परिस्थितियों के इन तीव्र प्रभावों का परीक्षण करने के लिए क्लासिक तौर पर महिला संभोग व्यवहार के लिए उपयोग की जाने वाली परख भी हो सकती हैसंभोग एपिसोड के बीच लंबे समय तक रुकावट के कारण बहुत उपयुक्त नहीं। शास्त्रीय रीमेटिंग परख में, एक कुंवारी महिला प्रथम पुरुष जो पुरुष के साथ होती है, और तुरंत अलग हो जाती है और 24 से 48 घंटे के बाद एक नया पुरुष प्रस्तुत किया जाता है। इस क्लासिक परख का इस्तेमाल पुरुषों के घटकों की पहचान करने के लिए बड़ी सफलता के साथ किया गया है, जिसमें महिला व्यवहार और महिला प्रतिक्रिया 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 को संशोधित किया गया है। इसलिए, निरंतर संभोग परख दिखाया गया है, इसलिए, क्लासिक संभोग assays के एक अतिरिक्त है कि प्रजनन व्यवहार पर पर्यावरण की स्थिति के तीव्र प्रभाव का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
समझाया गया है कि संभोग व्यवहार के लिए निरंतर परख का उपयोग करके, हमने पहले दिखाया कि खमीर के संपर्क में आने वाली मक्खियों की एक जोड़ी5 घंटे , 1 9 , 20 , 21 के मुकाबले सदाबहार समय, जबकि मक्खियों को भोजन से अवगत नहीं किया जाता है, केवल एक बार 5 बार रिमटेगा। यह खोज डी। मेलेनोगास्टर साहित्य के एक बड़े हिस्से की रोशनी में उलझन में पड़ सकती है, यह दर्शाता है कि प्रारंभिक संभोग के बाद महिलाएं कई दिनों तक नहीं मनाती हैं (संदर्भ 10 , 11 में समीक्षा की गई)। हालांकि, इस विसंगति को आसानी से परख की स्थिति से समझाया जा सकता है, जहां नए संभोग अवसर प्रदान किए जाने से पहले एक महिला को कई दिनों तक अलग किया जाता है। यदि इस घंटे की अवलोकन अवधि में जोड़ी नहीं होती है, तो मादा को ग्रहणशील नहीं माना जाता है। इसके अलावा, उच्च संभोग आवृत्ति को आश्चर्यजनक नहीं होना चाहिए क्योंकि वन्य-पकड़े गए मक्खियों से डेटा दिखाते हैं कि महिलाएं अपने भंडारण अंगों में शुक्राणुओं को 4 से 6 पुरुषों में रखती हैं; इस प्रकार मेंमहिलाओं को स्वाभाविक रूप से कई बार 22 , 23 को रिट्रीट करने के लिए डिकेट करना
यहां, हम इस सतत संभोग परख के प्रयोग को प्रकट करते हैं कि कैसे मक्खियों को इकट्ठा करने और संभोग आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए पर्यावरणीय परिस्थितियों के बारे में जानकारी एकत्रित करने के बारे में जानने के लिए इस परख से आनुवंशिक अध्ययन के लिए अपेक्षाकृत बड़ी संख्या में संभोग जोड़े और अस्थिर और गैर-वाष्पशील पर्यावरण संकेतों के प्रभाव का परीक्षण करने की अनुमति मिलती है। परख आम तौर पर 24 घंटे के लिए चलती है, लेकिन हल्के-अंधेरे (एलडी) चक्र जैसे साइक्लिंग पर्यावरण संकेतों के परीक्षण की अनुमति देकर 48 घंटे तक बढ़ाया जा सकता है। हम खाद्य सब्सट्रेट में गैर-वाष्पशील खमीर पोषक तत्व की उपलब्धता के साथ संयोजन क्षेत्र में एक खमीर संस्कृति से अस्थिर संकेतों के प्रभाव का परीक्षण करके इस परख का प्रदर्शन करते हैं।
दबावयुक्त हवा प्रणाली लगातार एक संभोग के क्षेत्र में वाष्पशील संकेतों को पंप करती है जिसमें ये शामिल होते हैंएक खाना सब्सट्रेट और एक टेस्ट द्यू (जिसका संभोग व्यवहार निगरानी रखता है)। खमीर के संवर्धन को प्रभावित करने वाले विशेषताओं को और आगे का निर्धारण करने के लिए, हम खमीर के एक प्रमुख अस्थिर मिश्रित यौगिक का परीक्षण करते हैं, अर्थात् एसिटिक एसिड 24 , जो अमीनो एसिड सामग्री के साथ संयोजन में होता है जो कि खाद्य सब्सट्रेट में खमीर से संबंधित होता है, पेप्टाण (अमीनो पशु प्रोटीन के एंजाइमैटिक पाचन से प्राप्त एसिड)। इन प्रयोगों के साथ यह दर्शाता है कि डी। मेलेनोगास्टर के संभोग व्यवहार पर पर्यावरणीय संकेतों का प्रभाव इस परख के साथ परीक्षण किया जा सकता है।
यह प्रोटोकॉल 24 घंटों से संभोग व्यवहार का परीक्षण करने के लिए एक परख का वर्णन करता है, जबकि पर्यावरण के संकेतों को लगातार नियंत्रित करते हुए कि एक संभोग जोड़े को संभोग आवृत्ति निर्धारित करने के लिए उपयो?…
The authors have nothing to disclose.
हम उड़ने वाले स्टॉक के लिए ब्लूमिंगटन ड्रोसोफिला स्टॉक सेंटर का धन्यवाद करते हैं; सी। गहर, जेटी अल्कामा, और एस। वैन हेस्टेल ने दबाव हवा के परख के विकास के अपने शुरुआती प्रयास के लिए; खमीर की खेती पर सलाह के लिए जैस्पर बॉसमैन; और रज़ा अज़ांचि और जोएल लेविन को मूल रूप से ड्रोसोफिला संभोग व्यवहार की समय-अवधि की निगरानी का विकास करने के लिए। जेए गॉर्टर को न्यूरोसाइंस रिसर्च स्कूल बीसीएन / एनडब्ल्यूओ ग्रेजुएट प्रोग्राम अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। यह काम, जे.सी. बिल्टर के वैज्ञानिक सहयोग के लिए डच संगठन (एनडब्ल्यूओ) (संदर्भ: 821.02.020) द्वारा भाग में समर्थित था।
Cabinet | |||
Stainless steel kitchen cabinet | Horecaworld | 7412.0105 | |
White LEDs | Lucky Light | ll-583wc2c-001 | Cold white, 20 mAmp and 2 V |
Red LEDs | Lucky Ligt | ll-583vc2c-v1-4da | Wavelength between 625 nm, 20 mAmp and 6 V |
Resistor | Royal Ohm | CFR0W4J0561A50 | 560 ohm, 0.25 W, 250 V and 5 % tolerance |
Smartphone light meter app | Patrick Giudicelli | Light/Lux Meter FREE, version 1.1.1 | |
Power timer | Alecto | TS-121 | |
Metal brackets | Sharp angle 5 by 5 mm, 2 x 5450 and 1 x 1100 mm long | ||
Frosted glass plate | 1190 x 545 x 5 mm | ||
Filter paper sheets | LEE filters | 220 | White frost |
Small fan | Nanoxia Deep silence | 4260285292828 | 80 mm Ultra-Quiet PC Fan, 1200 RPM |
Big fan | Nanoxia Deep silence | 4260285292910 | 120 mm Ultra-Quiet PC Fan, 650-1500 RPM |
Webcam camera | Logitech | 950270 | B910 HD WEBCAM OEM, Angle: 78-degree, resolution: 5-million-pixel |
Camera software | DeskShare | Security monitor pro | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Fly rearing | |||
Fly rearing bottles | Flystuff | 32-130 | 6oz Drosophila stock bottle |
Flypad | Flystuff | 59-114 | |
Wild-type flies | Canton-S | ||
Fly rearing vials | Dominique Dutscher | 789008 | Drosophila tubes narrow 25×95 mm |
Incubator | Sanyo | MIR-154 | |
Magnetic hot plate | Heidolph | 505-20000-00 | MR Hei-Standard |
Agar | Caldic Ingredients B.V. | 010001.26.0 | |
Glucose | Gezond&wel | 1019155 | Dextrose/Druivensuiker |
Sucrose | Van Gilse | Granulated sugar | |
Cornmeal | Flystuff | 62-100 | |
Wheat germ | Gezond&wel | 1017683 | |
Soy flour | Flystuff | 62-115 | |
Molasses | Flystuff | 62-117 | |
Active dry yeast | Red Star | ||
Tegosept | Flystuff | 20-258 | 100% |
Peptone (bacto) | BD | 211677 | |
Acetic Acid | Merck | 1000631000 | Glacial, 100% |
Small petridish | Greiner bio-one | 627102 | 35 x 10 mm with vents |
Paraffin film | Bemis NA | Parafilm | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Yeast and pressurised air set-up | |||
Big petridish | Gosselin | BP140-01 | 140 x 20.6 mm |
Ultrapure water | Millipore corporation | MiliQ | |
Yeast extract | BD | 212750 | |
Agar (pure) | BD | 214530 | bacto |
Glucose (0(+)-glucose monohydrate) | Merck | 18270000004 | |
Open caps | Schott | 29 240 28 | GL45 |
Silicone septum | VWR | 548-0662 | |
Barbed bulkhead fittings | Nalgene | 6149-0002 | |
Large PVC tubing | diameter: outer 1.2 cm and inner 0.9 cm | ||
Small PVC tubing | diameters: outer 0.8 cm and inner 0.5 cm | ||
15 ml tube | Falcon | ||
Aquarium pump | Sera precision | Sera air 110 plus, AC 220-240 V, 50/60 Hz, 3 W and pressure >100 mbar | |
Activated charcoal | Superfish | A8040400 | Norit activated carbon |
Disposible filter unit | Whatman | 10462100 | |
Serological pipettes | VWR | 612-1600 | |
Syringe | BD Plastipak | 300013 | |
Hot glue | Pattex | ||
Syringe filter | Whatman | FP 30/pore size 0.45 mm CA-S | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Analysis | |||
Statistics software | R | lme4 package |