検査<em>ショウジョウバエ</emY字迷路アッセイで>嗅覚
Summary
私たちは、Y字型迷路アッセイを用いてショウジョウバエの行動上の匂い物質の影響を明らかにするために選択試験を提示する。
Abstract
環境からのシグナルを検出することは、それらの生存を確保するための動物のために必須である。この目的のために、彼らは直接接触を介して、またはより長い範囲で作用する揮発性分子に対する応答を表し嗅覚を通じて、このようなビジョン、機械刺激受容、聴覚、味覚を通じてchemoperception、環境手がかりを使用しています。揮発性の化学分子が危険、食料の供給源、または個人の間で通信するための検出にほとんどの動物のために非常に重要なシグナルである。 キイロショウジョウバエの嗅覚の細胞および分子基盤を探る科学者のための最も一般的な生物学的なモデルの一つです。この小さな昆虫の嗅覚能力を強調するために、我々は古典的にマウスで使用Y字迷路試験に基づいて修正された選択肢のプロトコルを記述します。 Y字型迷路を用いて得られたデータは、より良い動物が彼らの絶え間なく変化する環境に対処する方法を理解するための貴重な情報を提供します。私たちは、勉強するステップバイステップのプロトコルを導入このY字迷路アッセイを使用してその場探索応答に匂い物質の影響。
Introduction
味や嗅覚を通して化学受容は動物の生存のための重要な感覚モダリティである。これは、危険や食料源を検出するためだけでなく、社会的相互作用のために必要不可欠な手がかりを提供します。また、その再生に必要なのセックスパートナーを見つけるために、動物に役立ちます。 20年以上にわたり、「嗅覚受容体と嗅覚系の組織の彼らの発見のための「2004年のリチャード·アクセルとリンダ·バックして、作業を受賞ノーベル賞を含む集中的な研究では、分子および細胞の基盤を明らかにするために行われている嗅覚1,2。
嗅覚を分析する科学者のための好みの動物モデルの一つは、Dであるキイロ 。この昆虫は、哺乳類で同様の細胞および分子匂いコーディング戦略を共有しています。科学界は、このショウジョウバエにおける匂い物質の役割を研究するために、多様な行動パラダイムを使用しています。これらのテストは、courtshiなどのマルチモーダルアッセイが含まれる嗅覚を含む様々な感覚モダリティは、男性の求愛3を引き出すために重要であるPをテストします。他のアッセイはまた、より具体的には臭気物質の役割に取り組むために開発されてきた;これらは、T-迷路、Y字迷路、トラップアッセイ、4フィールドアリーナと風のトンネルの4,5,6,7,8が含まれています。
この記事では、Dを使用して堅牢な嗅覚応答を提供する単純な修正Y字迷路アッセイを提示キイロ 。私たちのセットアップは、前述した方法9とは逆に、エンドチップを使用しています。したがって、我々のY字型迷路は2つの利点がある。ハエが彼女の選択をした後は第一に、それは、システム内の任意のリターンを避けることができます。第二に、Y字迷路のすべての分野で匂い物質の交換に制限されます。 ショウジョウバエは 、多くの場合、付臭飽和を回避するために使用される空気流に非常に敏感であるので、この最後の利点は重要である。空気流と実験設定を調整するには時間とコストを消費するであろう。そのため、私たちのY字迷路アッセイは、EFを表しficientやショウジョウバエの嗅覚の性能をテストするための高速な方法。
Protocol
Representative Results
Discussion
当社のY字迷路プロトコルは、先に説明したプロトコル9に基づいています。しかし、我々は2つの大きな違いをご紹介します。まず、我々は、彼らが溶媒または溶媒を加えた匂い物質を含むバイアル中に入ることを決定したら、戻ってからハエを防ぐために、狭いピペットチップを使用しています。これらの狭い先端には、Y字型迷路における匂い物質の拡散を制限するために有用?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、原稿を改善するために自分の仕事のために4の匿名査読に感謝します。我々は、MMSにMBGとYG、および大学·ド·ブルゴーニュ·研究のフランスの省への財政支援のためのセンター国立デラルシェルシュ科学研究に感謝します。 YGの実験室での研究は、欧州研究会議（ERCの開始グラント、GliSFCo-311403）、通信社国立·デ·ラ·ルシェルシュ（ANR-JCJC、GGCB-2010）、Conseilの地域·ド·ブルゴーニュ（フェーバー）、およびCNRSによって資金を供給される。
Materials
| Drosophila Polystyrene tube | VWR europe | 734-2255 | 30 x 25 mm Y-maze |
| Drosophila Borosilicate tube | Dijon verre | 95 X 25 mm Y-maze |
|
| Foam stopper | Dutscher | 999038 | Y-maze |
| Y-shaped connector | Europrix | 11020605 | Y-maze |
| 100-1000µl pipet tips | Corning | 4868 | Join the following pipet tips to the Y-shaped connector. Cut 2 pipet tips at 65 mm from the wide end, and connect the narrow end (with a ∼2 mm opening) to 2 test vials. These openings will limit the U-turns once the flies enter the tubes containing the odors. Cut 1 pipet tip at 35 mm from the wide end, and connect it to the loading vial. Y-maze |
| Far-Red LED Bulb | Rubin-Lacaque | 0RB180238 | 625-630 nm |
| Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 45725 | |
| Phenylacetic Acid | Sigma-Aldrich | P16621 | |
| Yeast | Sensient Flavors Strasbourg | 1018880464 | |
| Cornmeal | eurogerm | Farine de maïs | |
| Agar | Kalys | HP-697-25 | |
| Methyl hydroxy 4 benzoate | VWR international | 25605293 |
References
- Mombaerts, P. Genes and ligands for odorant, vomeronasal and taste receptors. Nat. Rev. Neurosci. 5, 263-278 (2004).
- Silbering, A. F., Benton, R. Ionotropic and metabotropic mechanisms in chemoreception: ‘chance or design. EMBO Rep. 11, 173-179 (2010).
- Ziegler, A. B., Berthelot-Grosjean, M., Grosjean, Y. The smell of love in Drosophila. Front. Physiol. 4, (2013).
- Silbering, A. F., et al. Complementary function and integrated wiring of the evolutionarily distinct Drosophila olfactory subsystems. J. Neurosci. 31, 13357-13375 (2011).
- Grosjean, Y., et al. An olfactory receptor for food-derived odours promotes male courtship in Drosophila. Nature. 478, 236-240 (2011).
- Woodard, C., Huang, T., Sun, H., Helfand, S. L., Carlson, J. Genetic analysis of olfactory behavior in Drosophila: a new screen yields the ota mutants. Genetics. 123, 315-326 (1989).
- Semmelhack, J. L., Wang, J. W. Select Drosophila glomeruli mediate innate olfactory attraction and aversion. Nature. 459, 218-223 (2009).
- Budick, S. A., Dickinson, M. H. Free-flight responses of Drosophila melanogaster to attractive odors. The Journal of Experimental Biology. 209, 3001-3017 (2006).
- Martin, F., Charro, M. J., Alcorta, E. Mutations affecting the cAMP transduction pathway modify olfaction in Drosophila. J. Comp. Physiol. A. 187, 359-370 (2001).
- Barron, A. B. Anaesthetising Drosophila for behavioural studies. Journal of Insect Physiology. 46, 439-442 (2000).
- Ai, M., et al. Acid sensing by the Drosophila olfactory system. Nature. 468, 691-695 (2010).
- Becher, P. G., Bengtsson, M., Hansson, B. S., Witzgall, P. Flying the fly: long-range flight behavior of Drosophila melanogaster to attractive odors. J. Chem. Ecol. 36, 599-607 (2010).
