Drosophila'da Bitki Hareketliliği ve Gıda Geçişinin Ölçülmesi
Summary
Bu protokolün amacı mahsul daralma ölçmek ve Drosophila bağırsak gıda dağılımı ölçmektir.
Abstract
Çoğu hayvan gıda sindirmek için gastrointestinal (GI) yolu kullanın. GI sisteminde yutulan gıda hareketi besin emilimi için gereklidir. Düzensiz GI motilitesi ve mide boşalması birçok hastalığa ve semptomlara neden olur. Güçlü bir genetik model organizma olarak, Drosophila GI motilite araştırmalarında kullanılabilir. Drosophila ürün sözleşmeler ve daha fazla sindirim için midgut içine gıda taşır bir organdır, fonksiyonel bir memeli mide benzer. Sunulan basit ölçüm araçları kullanarak Drosophila kırpma hareketliliği çalışma için bir protokoldür. Mahsul daralmalarını sayma yöntemi, mahsul hareketliliğini değerlendirmek için bir yöntem ve mahsulün gıda geçişi üzerindeki etkisini araştırmak için bir spektrofotometre kullanarak mahsul ve bağırsak arasındaki gıda nın dağılımını tespit etme yöntemi tanımlanmıştır. Yöntem kontrol ve nprl2 mutant sinekler arasındaki ürün hareketliliği farkı tespit etmek için kullanılmıştır. Bu protokol hem uygun maliyetli hem de mahsul hareketliliğine karşı son derece hassastır.
Introduction
Çoğu hayvan, çevreden enerji ve besin leri absorbe etmek için gastrointestinal (GI) yolu adı verilen bir sindirim tüpüne sahiptir. İnsan GI yolu dört bölümden oluşur: yemek borusu, mide, ince bağırsak, ve kalın bağırsak (kolon). Mideden bağırsaklara gıda geçişi besin emilimi için gereklidir. Yaşlanma gibi bazı efektörler, toksik ilaçlar, ve enfeksiyon, bazı hastalıklar ve dispepsi, gastroözofageal reflü hastalığı gibi belirtileri ile ilgili düzensiz GI yol motilitesi ve mide boşalma neden, ve kabızlık1.
Meyve sineği(Drosophila melanogaster)biyomedikal araştırmalarda yaygın olarak kullanılan bir model hayvandır. Daha da önemlisi, insan hastalığı ile ilişkili genlerin yaklaşık% 77 Drosophila2bir homolog var. Drosophila kullanarak araştırma birçok hastalık mekanizmaları anlayışımızda büyük ilerlemeler yaptı. Güçlü bir genetik model organizma olarak, Drosophila yaygın GI yolu araştırmakullanılır 3. Drosophila üç ayrı etki alanları ayrılır basit bir sindirim sistemi vardır: foregut, midgut, ve hindgut4. Mahsul, foregut bir parçası, yutulur gıda depolama için bir site olarak hizmet veren bir çanta gibi bir yapıdır. Midgut uzun bir tüp ve eforlu tabaka ile gıda sindirim ve besin emilimi için site olarak işlevleri, hangi absorptive enterositler oluşur (ECs) ve salgı enteroendokrin (EE) hücreleri5. İlginçtir, Drosophila mide fonksiyonu iki bölüme ayrılır: gıda depolama ve bakır hücre bölgesi (CCR) olarak ürün fonksiyonları bir pH ile son derece asidik bir bölgedir < 36. Drosophilayılında , yutulan gıda başlangıçta ürün taşınır ve daha sonra midgut içine pompalanır7. Böylece, ürün gıda passaging kritik bir rol oynar. Visseral kaslar tarafından zarflı ve vanalar ve sfinkterler karmaşık bir dizi oluşan, ürün sözleşme tutar ve daha fazla sindirim için midgut içine gıda taşıma.
Bu protokol Drosophilamidgut için ürün gıda hareketinin tespiti için izin verir. Mahsul daralması, mahsul daralma sıklığı sayılarak değerlendirilir. Buna ek olarak, gıda passaging üzerinde ürün etkisi bitki ve bağırsak arasındaki gıda dağılımı tespit edilerek araştırılır. Ayrıca, gıda dağılımı farklı beslenme dönemleri kullanılarak acil gıda hareketi veya temel gıda durumunu yansıtmak için kullanılabilir. Birlikte ele alındığında, bu protokol hızla Drosophilaürün hareketliliği ve gıda passaging değerlendirmek için yöntemler sağlar.
Protocol
Representative Results
Discussion
Drosophila sindirilir gıda sindirim için bağırsak için ürün hamle yutulur. Bu işlem sırasında, besin emilir, ve atık dışkı olarak vücuttan atılır. Böylece, dışkı ejeksiyon ile birlikte gıda yutma karşılaştırarak kabaca vücuttagıda hareketinin hızını değerlendirmek için kullanılabilir. Kılcal besleyici yöntemi (CAFE) yaygın gıda alımını ölçmek için kullanılır10,11. Dışkı sayı sayma yöntemi dışkı oluşt…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 31872287), Jiangsu Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (NO) tarafından desteklenmiştir. BK20181456) ve Jiangsu Eyaleti’nde Altı yetenek zirveleri projesi (No. SWYY-146).
Materials
| 96-well plate | Thermo fisher | 269620 | |
| Brillant Blue FCF | Solarbio | E8500 | also called FD&C Blue No. 1 |
| Centrifuge | Thermo fisher | Heraeus Pico 17 | |
| Spectrophotometer | Spectra Max | cMax plus | |
| Tweezers | Dumont | 11252-30 |
Riferimenti
- Kusano, M., et al. Gastrointestinal motility and functional gastrointestinal diseases. Current Pharmaceutical Design. 20 (16), 2775-2782 (2014).
- Reiter, L. T., Potocki, L., Chien, S., Gribskov, M., Bier, E. A systematic analysis of human disease-associated gene sequences in Drosophila melanogaster. Genome Research. 11 (6), 1114-1125 (2001).
- Apidianakis, Y., Rahme, L. G. Drosophila melanogaster as a model for human intestinal infection and pathology. Disease Models & Mechanisms. 4 (1), 21-30 (2011).
- Lemaitre, B., Miguel-Aliaga, I. The Digestive Tract of Drosophila melanogaster. Annual Review of Genetics. 47, 377-404 (2013).
- Miguel-Aliaga, I., Jasper, H., Lemaitre, B. Anatomy and Physiology of the Digestive Tract of Drosophila melanogaster. Genetica. 210 (2), 357-396 (2018).
- Strand, M., Micchelli, C. A. Quiescent gastric stem cells maintain the adult Drosophila stomach. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (43), 17696-17701 (2011).
- Ren, J., et al. Beadex affects gastric emptying in Drosophila. Cell Research. 24 (5), 636-639 (2014).
- Xi, J., et al. The TORC1 inhibitor Nprl2 protects age-related digestive function in Drosophila. Aging. 11 (21), 9811-9828 (2019).
- Wei, Y., Reveal, B., Cai, W., Lilly, M. A. The GATOR1 Complex Regulates Metabolic Homeostasis and the Response to Nutrient Stress in Drosophila melanogaster. G3. 6 (12), 3859-3867 (2016).
- Ja, W. W., et al. Prandiology of Drosophila and the CAFE assay. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (20), 8253-8256 (2007).
- Diegelmann, S., et al. The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster. Journal of Visualized Experiments. (121), e55024 (2017).
- Edgecomb, R. S., Harth, C. E., Schneiderman, A. M. Regulation of feeding behavior in adult Drosophila melanogaster varies with feeding regime and nutritional state. Journal of Experimental Biology. 197, 215-235 (1994).
- Peller, C. R., Bacon, E. M., Bucheger, J. A., Blumenthal, E. M. Defective gut function in drop-dead mutant Drosophila. Journal of Insect Physiology. 55 (9), 834-839 (2009).
- Chtarbanova, S., et al. Drosophila C virus systemic infection leads to intestinal obstruction. Journal of Virology. 88 (24), 14057-14069 (2014).
- Solari, P., et al. Opposite effects of 5-HT/AKH and octopamine on the crop contractions in adult Drosophila melanogaster: Evidence of a double brain-gut serotonergic circuitry. PLoS One. 12 (3), 0174172 (2017).
