초파리 애벌레의 열 환경 설정을 결정 하는 온도 분석 결과
Summary
여기, 우리는 연속 열 그라디언트를 사용 하 여 초파리 애벌레의 기본 환경 온도 결정 하는 프로토콜 제시.
Abstract
많은 동물, 과일 파리, 초파리 melanogaster를 포함 하 여 차별 분 차이 환경 온도를 선호 그들의 열 조를 찾아 그들을 가능 하 게 할 수 있다. 애벌레의 온도 환경 정의 된 선형 범위를 정의 하려면 우리는 온도 기울기를 사용 하 여 분석 결과 개발 했다. 단일 지향성 그라디언트를 설정 하려면 두 개의 알루미늄 블록 독립 물 탕, 각각의 개별 블록의 온도 제어에 연결 됩니다. 해당 하위 및 상위 제한을 설정 하는 두 개의 블록. 온도 기울기는 접시에 걸쳐 그들 사이의 거리는 두 물 제어 블록 위에 agarose 코팅 알루미늄 플레이트를 삽입 하 여 설정 됩니다. 끝 물 블록 위에 설정 된 알루미늄 플레이트의 최소 및 최대 온도 정의 하 고 지역 사이 선형 온도 기울기를 형성 하는 두 개의 블록. 그라데이션 분석 결과 다른 연령대의 애벌레에 적용할 수 있는 고 고기, 인코딩 TRP 채널 및 opsins, 온도 차별에 필요한 유전자에 영향을 미치는 돌연변이 등을 전시 하는 돌연변이 식별 하기 위해 사용할 수 있습니다.
Introduction
Thermotaxis는 모바일 동물 선택 가장 유리한 조건1,2,3환경 하에 고용 됩니다. 지나치게 뜨겁거나 차가운 기후 인 경우이 문제는 생존을 위해 생명 이다. 또한, 많은 동물 편안한 범위에서 온도에 아주 작은 차이에 민감한 고 이상적인 온도 환경. 이 같은 환경과 그들의 체온을 equilibrate 과일 파리 poikilothermic 유기 체에 대 한 특정 중요성 이다. 애벌레 thermotaxis 모니터링 분석 수단이 식별, Drosophila 일시적인 수용 체 잠재력 (TRP) 채널4,,56, 같은 분자 센서의 역할을 명확히 rhodopsins7,8와 ionotropic 수용 체 수용 체 (국세청)9, 다른 온도 범위와 온도 감도이 동물을 부여.
양방향 선택 테스트 애벌레6,7열 기본을 공부 하는 한 가지 방법은 제공 합니다. 분석 결과 수반 두 가지 온도 영역을 설정 하 고 다른 한쪽을 선택 하는 동물을 수 있습니다. 양방향 선택 테스트에서 결과 강력 하 고, 두 가지 옵션 사이의 온도 차이가 큰 경우 특히 수 있습니다. 또한, 각 분석 결과 두 그룹을 tabulating 포함, 데이터는 간단한 기본 색인으로 표현할 수 있습니다. 편리 하 고 양방향 선택 분석 실험의 단순 유전 스크린 의무가 있습니다. 그러나, 주요 한계는 많은 실험은 야생-타입 또는 돌연변이 동물의 원하는 온도 설정 하는 데 필요한입니다.
그라데이션 분석 결과 단일 분석 결과8원하는 온도 설정할 기회를 제공 합니다. 연속 범위의 온도 직면할 때 또한, 양방향 선택 테스트와는 달리 그것은 동물의 그룹의 분포의 평가 허용. 한 그라데이션 분석 결과 페 트리 접시를 사용 하 여 단일 동물 이며 개별 동물10의 상세한 동작을 특성화 하는 데 적합 합니다. 그러나, 접시 라운드 이기 때문에, 온도 영역의 크기 변화 하 고 중심 으로부터 거리에 따라 점차적으로 작은. 따라서,이 설정 온도 선택의 동물의 인구를 모니터링에 이상적입니다.
애벌레의 그룹의 온도 선호를 평가 하기 위해 적합 한 연속 열 그라데이션 기구 직사각형 경기장을 고용 하 고 여기 설명. 기구는 생성 하 고 조립 하기 쉽습니다. 또한, 그라데이션, 선형 이며 유연 하 고, 42 ° c에 10 ° C에서 큰 온도 범위 동안 thermotaxis를 평가 하는 데 사용할 수 있습니다. 분석 결과 신속 하 고 간단 하 게 수행 하 고 재현 가능한 데이터를 생성 합니다. 애벌레의 선호 온도 보고, 뿐만 아니라 그것은 하나의 실험에서 전체 선형 범위 동물의 인구의 환경 설정을 보여준다. 이러한 장점으로 인해 thermotaxis에 필요한 유전자를 식별 하는 데 탁월한 선택 이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜의 성공을 위해 실험을 수행 하는 애벌레의 적절 한 숫자를 얻기 위해 조치를 취할 중요 하다. 전 달걀 누워 개선 하기 위해 2-3 d에 대 한 효 모 붙여넣기 포함 된 튜브에 파리를 먹이 포함 됩니다. 튜브 물 튜브를 포함 하는 쟁반에 배치 하는 식품의 수 분을 유지 하 고 촉진 효과 먹이 애벌레에 의해 정상적인 빛 어두운 주기에 노출을 허용 하는 동안 투명 한 플라스틱 가방에 포함 해야 …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
입방 미터 여 NIDCD (DC007864, DC016278) (EY008117, EY010852) NEI에서 자금 지원 및 NIAID (1DP1AI124453).
Materials
| Gradient assay apparatus | |||
| PolyScience 9106, Refrigerated/Heated 6L Circulating Bath | Thomas Scientific | 9106 | This model is discontinued. Updated replacement models include: 1186R00 and 1197U04 for 120 V, 60 Hz, or 1184L08 and 1197U04 for 240 V, 50 Hz. |
| Aluminum assay plate (for single directional gradient) | Outer size: 14 x 10.1 x 0.9 cm, inner size: 12.9 x 8.7 x 0.8 cm, black anodized. | ||
| Aluminum plate (for bidirectional gradient) | 25 x 22 x 0.2 cm, black anodized. | ||
| Aluminum block | Outer size: 25.5 x 5 x 1.4 cm, parameters of inner channels are shown in Figure 1D. | ||
| Connector for aluminum blocks and tubing | McMaster-Carr | 91355K82 | |
| Tygon Sanitary Silicone Tubing | Tygon | 57296 | 1/4" ID x 3/8" OD x 1/16" wall |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Items and reagents for assay | |||
| Pestle | USA Scientific | 17361 | Pestle for 1.5 mL microcentrifuge tubes |
| Thermometer | Fluke | 51II | |
| Thermocouple | Fluke | K type | |
| Universal microplate lid | Corning | 6980A77 | |
| 35 mm dish | Corning | 9380D40 | |
| Labeling tape (for bidirectional gradient) | Fisher Scientific | 15-951 | Fisherbrand labeling tape 2 in x 14 yds |
| Agarose | Invitrogen | 16500500 | Prepare 1% solution |
| Sucrose | Sigma | S0389-5KG | Prepare 18% solution right before starting assay |
| Paint brush | Fisher Scientific | 11860 | |
| 50 mL centrifuge tubes | Denville | C1062-P | |
| Scoopula | Fisher Scientific | 14-357Q | |
| 500 mL round wide-mouth bottle | Pyrex | 1395-500 | |
| Cell strainer (300 mm pore) | PluriSelect | 43-50300 | Optional item for larvae washing |
| Cardboard box (vial tray) | Genesee Scientific | FS32-124 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Drosophila food | |||
| Distilled water | 22,400 mL | ||
| Cornmeal, yellow (extra fine mesh,flocked) 20 kg | LabScientific Inc. | NC0535320 | 1,609 g |
| Brewers yeast 100 lbs | MP Biomedicals | ICN90331280 | 379 g |
| NutriSoy® Soy Flour (10 kg/unit) | Genesee Scientific | 62-115 | 221 g |
| Drosophila Agar, Type II (5 kg) | Genesee Scientific | 66-103 | 190 g |
| Karo light corn syrup | Karo | 1,700 mL | |
| Methyl 4-hydroxybenzoate (suspend in 200 proof ethanol) | Sigma Aldrich | H5501-5KG | 72 g/240 mL |
| Propionic acid puriss. p.a.,>99.5% (GC) | Sigma Aldrich | 81910-1 L | 108 mL |
| Phosphoric acid ACS reagent, ≥85 wt. % in H2O | Sigma Aldrich | 438081-500 mL | 8.5 mL |
References
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