초파리 melanogaster 회전 운동 정량화 시스템 (REQS)를 사용 하 여 운동 수준 측정

Summary

회전 운동 정량화 시스템 (REQS) 초파리 melanogaster 동물에 의해 수행 활동의 금액을 동시에 측정 하는 동안 회전 운동을 유도할 수 있다. 여기, 선물이 회전 운동 치료는 REQS.를 사용 하 여 발생 하는 동물의 활동 수준을 측정 하는 방법을 자세히 설명 하 여 포인트 프로토콜

Abstract

초파리 melanogaster 운동 생물학에서 연구에 대 한 새로운 모델 생물 이다. 날짜 하려면, 두 개의 주요 운동 시스템, 전력 타워와는 Treadwheel 설명 되었습니다. 그러나, 운동 치료를 통해 유도 추가 동물 활동의 양을 측정 하는 방법 부족 되었습니다. 회전 운동 정량화 시스템 (REQS) 동물 발생 하는 회전 운동에 대 한 동물 활동의 측정을 제공이 필요를 채웁니다. 이 프로토콜은 REQS을 사용 하 여 회전 운동을 하는 동안 동물 활동을 평가 하는 방법을 자세히 설명 하 고 생성 될 수 있는 데이터의 종류를 보여 줍니다. 여기, 우리는 REQS를 사용 하 여 유도 된 운동 활동에 섹스 및 스트레인 특정 차이 측정 하는 방법을 보여 줍니다. REQS 운동 유도 활동에 나이, 다이어트, 또는 인구 크기와 같은 다른 다양 한 실험적인 매개 변수의 영향을 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 또한, 그것은 다른 운동 훈련 프로토콜의 효능 비교에 사용할 수 있습니다. 중요 한 것은, 그것 사이 긴장, 필요한 경우 그룹 사이 활동의 동일한 금액을 달성 하기 위해 연구원을 수 있도록 운동 치료를 표준화할 수 있는 기회를 제공 합니다. 따라서,는 REQS 운동 생물학 초파리 모델 시스템 작업에 대 한 주목할 만한 새로운 리소스 이며 기존 운동 시스템을 보완 한다.

Introduction

최근에, 연구원은 초파리 melanogaster 과일 파리를 사용 하 여 운동 생물학을 공부 하기 시작 했습니다. D. melanogaster 100 년^1,2유전자 모델 시스템 되었습니다. 그러나, 초파리 연구가 했다 공헌을 뿐 아니라 유전학 뿐만 아니라 생물학, 행동 생물학, 생리학³등 다른 분야의 다양 한. 2009 년 전력 타워 초파리에 대 한 첫 번째 운동 기계 설명된⁴했다. 전력 타워는 동물 들의 부정적인 geotaxis 응답 합니다. 방해, 초파리 그들의 케이스의 상단으로 이동 하는 경향이. 이 응답 잘 설립 하 고 등반 능력 및 체력 초파리에서 추정 하는 데 사용 되는 인기 있는 “반지” (급속 한 반복 부정적인 Geotaxis⁵) 분석 결과의 기초 이다. 전력 타워는 몇 인치에 의해 반복적으로 그들의 인클로저 내에서 동물의 집합을 리프트 모터 장치에 연결 된 지상에 다시 놓는 기계 팔 부정적인 geotaxis 응답 (Tinkerhess 외. 2012⁶ 유도를 사용 하 여 전원의 사용을 보여주는 동영상 제공). 장기간된 치료 전력 타워에 따라서 양을 증가 신체 활동 (실행 중 또는 비행)의 동물 치료 제어 동물 그리고 시간 리드 체력⁴링 분석 결과에서 향상 된 성능에 비해 수행. 따라서,이 작품 운동 생물학에 대 한 모델 초파리를 사용 하 여의 타당성을 설명 했다.

2016 년에 초파리 운동 연구에 사용할 수 있는 도구의 레 퍼 토리를 확장, 멘데스와 동료 두 번째 초파리 운동 기계, Treadwheel⁷설명. 전력 타워와 마찬가지로 Treadwheel 초파리의 부정적인 geotaxis 응답을 이용 한다. 그러나,이 응답 동물 인클로저, 지속적인된 회전 보다 해제 전원 타워에서 그들을 떨어뜨려 서 유도 된다. 이 유도 방법 gentler 이며 전력 타워에서 운동을 하는 동안 발생할 수 있는 모든 물리적 외상을 방지 하는 더 많은 지구력 지향된 운동 정권에 대 한 수 있습니다 (참조 Katzenberger, R. J. 그 외 여러분 2013⁸ 의 영향에 대 한 실제 반복 Drosophila 건강에 외상)입니다. 전력 타워⁴와 마찬가지로, 운동 치료는 Treadwheel에 동물의 다양 한 생리 적 반응, 체력, 트리 글리세라이드 수준, 그리고 몸 무게⁷에 변화를 포함 한 리드. 따라서, 두 가지 보완 방법 초파리 생물학 공부 하는 운동에 대 한 사용할 수 있습니다.

전력 타워와는 Treadwheel의 한계가 운동 치료에 의해 유도 된 활동의 양을 측정 하는 무 능력 이다. 비디오 녹화는 Treadwheel에서 가져온의 분석 시연 어떻게 운동 치료⁷반응에서 다양 한 초파리 긴장 사이 큰 차이가 있었다. 특히, 변종 공부 얼마나 동물 때 수행 하는 추가적인 활동 자극⁷에서 달랐다. 이 관찰 3 운동 시스템는 회전 운동 정량화 시스템 (REQS), 회전 유도 운동⁹동안 동물 활동 레벨을 측정 하기 위해 수 있도록 개발 하 라는 메시지가. REQS 상용 활동 단위는 Treadwheel 마찬가지로 회전 운동 자극을 회전 팔에 설치 된 모니터링을 활용 합니다. REQS와 초기 작업 확인 하는 다른 유전자 초파리 긴장-남녀-회전 자극에 대 한 다른 응답을 가질 수 있고 따라서 운동 유발의 금액은 다른 genotypes⁹ 중 동일 . 따라서,는 REQS는 지금 운동 분야에서 다양 한 새로운 연구도로 열고 초파리 생물학을, 치료에 의해 유도 된 운동의 양을 측정 하 있습니다.

여기 우리가 자세히는 REQS 회전 운동의 정량화에 대 한 사용 하는 방법을 설명 합니다. REQS 회전 운동을 유도 하 고 동시에 취급 되 고 동물의 활동 레벨을 측정 합니다. REQS 다양 한 운동 프로그램을 수용할 수 있다, 2 h 간단한에서 배열 연속 운동 정권 멘데스와 동료⁷및 자극에 의해 설명 된 대로 더 복잡 한 간격 훈련 방법에 여기 시연 통해 조정할 수 있습니다. 회전 속도 (분 당 약 1-13 회전) 사이. 활동 모니터 단위는 REQS을 생산 하는 데 사용에 따라이 메서드는 단일 파리의 분석 또는 동물의 큰 인구에. 이 다양성으로 인해는 REQS 기회 공부 하 고, 예를 들어, 다른 운동 정권, 규정식 내정간섭, 또는 인구 밀도의 영향의 배열 초파리 연구를 제공 합니다.

Protocol

REQS 초파리 활동 모니터 단위 구성 됩니다 (소스 정보를 참조 하십시오 테이블의 자료) 모터 장치 (그림 1)에 의해 제어 되는 회전 팔에 장착. 활동 모니터 해 부 분석 결과 튜브의 중간 레이저 광선의 배열을 방해 주어진된 시간 범위에서 빈도 결정 합니다. 상세한 도면과 깊이 있는 특성에 대 한 우리의 이전 게시9를 참조 하십시오. 동안 우리의 …

Representative Results

REQS와 개별 실행에서 출력 (예제 참조 추가 파일 1)에 대 한 기본적으로 “Monitor1.txt” 표시 됩니다 DAMSystem308 소프트웨어에 의해 생성 하는 데이터 테이블입니다. 같은 테이블에서 발췌는 표 1에 표시 됩니다. 각 열 행 실험 (맨 위)의 시작 부분에서 끝 (아래) 각 시간 간격을 측정 하는 활동을 포함 하는 동안 데이터는 개별 분석 결과 튜브를 포함 합니?…

Discussion

대표 결과 제시는 REQS 초파리 운동 활동을 정확 하 게 측정 가능 하다. REQS 유연한 이며 운동 생물학 또는 운동 중재와 관련 된 연구 질문의 다양 한 연구자를 수 있습니다. 강조 하기 위해 프로토콜에서 두 가지 중요 한 단계가 있습니다. 첫째, 테스트는 DAMSystem308에는 REQS에서 데이터 전송이 제대로 작동 하는지 확인을 REQS의 설정이 필수적 이다. 아니라면 제대로 설정, 데이터 케이블 수 될 엃 혀 있…

Materials

Drosophila Activity Monitor	Trikinetics	LAM25H	REQS component
Telephone Cord Detangler	Uvital	uv20170719	REQS component
Vial closures (flugs)	Genesee Scientific	49-102	Drosophila culture supplies
Vials	Genesee Scientific	32-120	Drosophila culture supplies
Drosophila culture netting	Carolina Biological Supply	173090	Drosophila culture supplies
Cornmeal	Pepsico	43375	Drosophila media
Molasses	Golden Barrel	BLA-GAL	Drosophila media
Agar	Apex Bioresearch	66-103	Drosophila media
Inactive Dry Yeast	Genesee Scientific	62-106	Drosophila media
Tegosept	Apex Bioresearch	20-258	Drosophila media
Propionic acid	Genesee Scientific	20-271	Drosophila media