Acquisizione di alta qualità video digitale di<em> Drosophila</em> Comportamenti larvali e adulti da una prospettiva laterale
Summary
Qui si descrive una tecnica di microscopia semplice e ampiamente accessibili per acquisire video digitale di alta qualità di Drosophila adulti e fenotipi mutanti larvali da una prospettiva laterale.
Abstract
Drosophila melanogaster è un potente sistema modello sperimentale per studiare la funzione del sistema nervoso. Mutazioni genetiche che causano la disfunzione del sistema nervoso spesso producono larve e gli adulti che hanno locomozione fenotipi difettosi che sono difficili da descrivere adeguatamente con il testo o completamente rappresentare con una sola immagine fotografica praticabile. Modalità attuali di pubblicazioni scientifiche, tuttavia, sostengono la presentazione di supporti video digitali come materiale supplementare per accompagnare un manoscritto. Qui si descrive una tecnica di microscopia semplice e ampiamente accessibili per l'acquisizione video digitale di alta qualità di entrambi i fenotipi larve e adulti di Drosophila da una prospettiva laterale. Video di locomozione larvale e adulto da una vista laterale è vantaggioso perché permette l'osservazione e l'analisi delle sottili distinzioni e le variazioni nei comportamenti aberranti locomotiva. Abbiamo utilizzato con successo la tecnica di visualizzare e quantificare aberrant strisciare comportamenti terzo instar larve, oltre a fenotipi mutanti adulti e comportamenti, tra cui governare.
Introduction
Il frutto comune mosca Drosophila melanogaster è un potente sistema modello sperimentale per lo studio della funzione del sistema nervoso 1-3. Conservazione evolutiva di struttura e funzione del sistema nervoso con gli esseri umani, così come la facilità di manipolazione genetica e di una vasta gamma di strumenti genetici rende Drosophila l'organismo prima di modellare le malattie neurodegenerative umane 4. Mutazioni genetiche che causano la disfunzione del sistema nervoso causano spesso vitale larve mutanti e adulti Drosophila con locomozione compromessa. Fenotipi osservati nel sistema nervoso mutanti difettosi includono il ridotto tasso di locomozione, coordinamento aberrante, e movimenti spastici negli adulti, così come deficit in contrazione peristaltica della muscolatura della parete del corpo, e la paralisi parziale delle larve. Questi fenotipi sono state sfruttate nello sviluppo di high-throughput schermi genetici e test di locomozione di larve mutanti 5, 6 e 7-10 adulto Drosophila volta a quantificare la perdita di valore locomozione e l'identificazione dei geni necessari per il funzionamento del sistema nervoso. Mentre questi approcci sono estremamente utili per quantificare i comportamenti locomotive larvali e adulti, non riescono a trasmettere informazioni qualitative su ogni comportamento problema specifico. Ad esempio, mentre il mutante terzo instar larve può presentare parametri di locomozione alterati in un test comportamentale, può essere chiaro se questo è il risultato di alterazioni contrazioni peristaltiche ritmiche durante il ciclo di scansione, generale mancanza di coordinamento, o paralisi parziale del corpo posteriore muscolatura della parete. Qui si descrive una tecnica di microscopia semplice e ampiamente accessibili per l'acquisizione video digitale di alta qualità di Drosophila adulti e fenotipi locomotiva larvali da una prospettiva laterale. Il video digitale acquisito da una prospettiva laterale, permette l'osservazione diretta e l'analisi delle distinzioni sottili LocomotivE i comportamenti di un più informativo orientamento side-view.
Protocol
Representative Results
Discussion
Forza Drosophila melanogaster s 'come sistema modello per lo studio della funzione del sistema nervoso deriva in gran parte dalla convergenza dei potenti strumenti genetici disponibili e la vasta gamma di test comportamentali robusti sviluppato. Qui vi presentiamo una tecnica di microscopia semplice e ampiamente accessibili per l'acquisizione video digitale di alta qualità di Drosophila adulti e fenotipi locomotiva larvali da una prospettiva laterale. Abbiamo utilizzato con successo questo app…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori desiderano ringraziare Alexandra Opie per l'assistenza e il supporto tecnico, James Barton per la fornitura di video narrazione, e Ramona Flatz e Joellen Sweeney per apparire nel video allegato. Questo lavoro è stato supportato dal Charitable Trust MJ Murdock (Grant No. 2.012.205 a JED).
Materials
| Trinocular Stereozoom Microscope | Olympus Corporation | SZ6145TR | ½ C-mount was removed and replaced with 1x C-mount |
| 1X C-mount | Leeds Precision Instruments | LSZ-1XCMT2 | |
| Digital Camera Coupler (43mm thread) | Qioptiq Imaging Solutions | 25-70-10-02 | |
| 58mm to 48mm Step Down Ring | B&H Video | GBSDR5848 | |
| 48mm to 43mm Step Down Ring | B&H Video | GBSDR4843 | |
| Lensmate Adapter Kit for Canon G10 | LensMateOnline.com | ||
| Canon PowerShot G10 Digital Camera | Canon U.S.A., Inc. | ||
| 1.5ml Spectroscopic PolystereneCuvette | Denville Scientific | U8650-4 |
Riferimenti
- Zhang, B., Freeman, M. R., Waddell, S. . Drosophila neurobiology: a laboratory manual. , (2010).
- Frank, C. A., et al. New approaches for studying synaptic development, function, and plasticity using Drosophila as a model system. J Neurosci. 33, 17560-17568 (2013).
- Mudher, A., Newman, T. . Drosophila : a toolbox for the study of neurodegenerative disease. , (2008).
- Bilen, J., Bonini, N. M. Drosophila as a model for human neurodegenerative disease. Annu Rev Genet. 39, 153-171 (2005).
- Jakubowski, B. R., Longoria, R. A., Shubeita, G. T. A high throughput and sensitive method correlates neuronal disorder genotypes to Drosophila larvae crawling phenotypes. Fly (Austin). 6, 303-308 (2012).
- Caldwell, J. C., Miller, M. M., Wing, S., Soll, D. R., Eberl, D. F. Dynamic analysis of larval locomotion in Drosophila chordotonal organ mutants). Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 16053-16058 (2003).
- Jahn, T. R., et al. Detection of early locomotor abnormalities in a Drosophila model of Alzheimer’s disease. J Neurosci Methods. 197, 186-189 (2011).
- Donelson, N. C., et al. High-resolution positional tracking for long-term analysis of Drosophila sleep and locomotion using the "tracker" program. PLoS ONE. 7, e37250 (2012).
- Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster. J Vis Exp. (24), (2009).
- Colomb, J., Reiter, L., Blaszkiewicz, J., Wessnitzer, J., Brembs, B. Open source tracking and analysis of adult Drosophila locomotion in Buridan’s paradigm with and without visual targets. PLoS ONE. 7, e42247 (2012).
- Demerec, M. . Biology of Drosophila. , (1965).
- Barron, A. B. Anaesthetising Drosophila for behavioural studies. J Insect Physiol. 46, 439-442 (2000).
- Greenspan, R. J. . Fly pushing : the theory and practice of Drosophila genetics.. , (2004).
- Duncan, J. E., Lytle, N. K., Zuniga, A., Goldstein, L. S. The Microtubule Regulatory Protein Stathmin Is Required to Maintain the Integrity of Axonal Microtubules in Drosophila. 8, e683244 (2013).
- Belmont, L. D., Mitchison, T. J. Identification of a protein that interacts with tubulin dimers and increases the catastrophe rate of microtubules. Cell. 84, 623-631 (1996).
- Cassimeris, L. The oncoprotein 18/stathmin family of microtubule destabilizers. Curr Opin Cell Biol. 14, 18-24 (2002).
