에 타고난 및 시간주기 규제 Photobehavior을 공부하는 빛 환경의 분석<em> 초파리</em> 애벌레
Summary
여기에 우리가 초파리 유충에 대한 빛 어두운 환경 테스트를 설명합니다. 이 분석은 빛을 감지하고 처리 photobehavior의 타고난 및주기 조절에 대한 정보를 제공합니다.
Abstract
다양한 수준에서 동물의 행동을 제어하는 환경 신호로 빛의 역할을합니다. 초파리 애벌레 신경계 빛 정보를 처리하고 신속하고주기 행동 사이에 공유하는 방법에 대한 기본적인 질문에 대답 할 수있는 독특한 모델로 사용됩니다. 빛에 노출되면 초파리의 애벌레가 박힌 회피 동작을 표시합니다. 비교적 간단한 빛 어두운 환경 시험을 적용 할 수있는 빛에 따라 행동을 조사합니다. 척추 동물과 절지 동물의 시각적 입력을 감지하고 처리에 관련된 신경 경로는 부분적으로 그 처리 빛의 생체 정보와 중복. 빛 감지 시스템과 생체 시스템이 행동 출력을 조정 유지하기 위해 상호 작용하는 방법의 매혹적인 질문은 대부분 미개척 남아있다. 초파리는 뇌의 신경 세포의 작은 숫자로 인해 이러한 문제에 접근하는 영향을 미치는 생물학적 모델, 유전 도구의 가용성이다 신경 속임수 장난감을위한ATION. 제시 빛 어두운 환경 분석은 phototaxis에의주기 제어를 포함한 시각적 인 행동의 범위를 조사 할 수 있습니다.
Introduction
여기에서 우리는 어둠의 애벌레 선호 (또는 빛)에 따라 행동 분석을 설명합니다. 애벌레는 먹이를 찾아 다니는 단계 (초기 L3에 L1) 1시 강력하고 진부한 photonegative 응답과 반응. 분석은 유충의 photophobic 행동을 평가하는 목적과 애벌레 한천로 코팅 된 배양 접시에서 자유롭게 이동 그룹의 밝거나 어두운 환경을 비교합니다. 이 행동 분석의 시각 시스템의 감도, 통합과 시간 소성에 대한 정보를 제공뿐만 아니라, 그것은 더 빛 감도와 해당 프로세스가주기 체계에 의해 통제하는 방법에 대한 힌트를 제공합니다.
초파리 유충의 눈 (또한 불리는 Bowlig 기관, BO), 광각의 주요 기관이다. 각각의 눈은 12 광 수용체 (PR)로 구성되어, 여덟 푸에르 토리코는 푸에르 토리코는 파란색에 민감한 rhodopsin5 (RH5) 2,3을 표현 녹색 민감한 rhodopsin6 (RH6)와 네 표현한다. 푸에르 토리코, ALS에 추가애벌레 몸을 벽을 커버 O 클래스 IV의 multidendritic 뉴런은, 유해 빛의 강도 4,5에 응답하는 확인되었습니다. 또한 중앙 유충의 두뇌에 자리 잡고 맥박 조정기 뉴런은 뇌 6,7에서 시계 고유의 푸른 빛을 센서로 작동 빛에 민감한 단백질 Cryptochrome (울어)을 표현하는 것으로 알려져있다. 이 분석으로 테스트 할 때 흥미롭게 야생 유형 동물의 photophobicity 낮과 밤의 과정에서 서로 다른 시간 지점에서주기 구성 요소를 보여줍니다. 빛 어두운 환경 7을 테스트 할 때 꼴 L3 유충의 빛에 반응 황혼에서 새벽에 강한 photophobicity 낮은 photophobicity을 보여 주었다. RH6 – 푸에르 토리코가 없어도있는 동안 흥미롭게 만 RH5-푸에르 토리코는, 빛을 피하기 위해 필요합니다. , RH5-푸에르 토리코 및 RH6 – 푸에르 토리코 모두 빛을 8로 분자 시계를 재설정에 참여하고 있습니다. 외침 경로는에 적절한 행동 출력을 조율하는 다른 빛 감지 경로로 조정해야오늘의 코스입니다. 푸에르 토리코에있는 아세틸 콜린 라이트 회피 행동뿐만 아니라 분자 시계의 유입에 필수적인 역할을한다. 푸에르 토리코에서주기 맥박 조정기 뉴런에 아세틸 콜린 신경 전달 물질을 차단하면 빛 어둠 환경 분석 8 photophobic 반응을 감소시킨다. 동일한 분석을 고용 뉴런의 두 개의 대칭 쌍은 최근 초파리의 9 번째 애벌레 령의 빛 환경을 전환 확인되었습니다. 동물이 아마도 적절한 pupariation 사이트를 찾기 위해 음식을 떠날 때 뉴런의 두 쌍 늦은 애벌레 단계에서 작동 할 수 있습니다. 그러나 시각 경로의 상호 작용과 생체 방식으로 애벌레 시각적 동작을 제어하는 방법의 문제는 크게되지 않은 상태로 유지됩니다. 빛 환경 분석은주기 시간 지점 사이 비교, 다른 가벼운 특성에 따라 라인과주기 상태를 비행 할 수 있습니다. 분석은 쉽게 준비하고 저렴하고 내가 이전에 유용했습니다N 여러 실험실 설명하고 유충에서 빛 파생 된 행동을 연구한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
설명 빛 환경 테스트는 애벌레 타고난 photobehavior을 활용합니다. 분석은, 설정하기 쉬운 저렴한 비용으로 많은 반복을 허용하고 빛을 감지 및 처리에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 실험 패러다임은 개인이 밝거나 어두운 선호 얼마나 많은 상대적으로 신속하게 정량 할 수 있습니다. 이러한 기본 설정은 원유 백분율로 또는 양자 택일 환경 지수 (PREF)로 표시 할 수 있습니다. PREF는 동물의 차이로 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 유익한 토론 프리 생물학, 대학의학과 동료 감사합니다. 우리는 비행 주식을 제공 블루밍턴 주식 센터 주셔서 감사합니다. 이 작품은 재정적 스위스 국립 과학 재단 (PP00P3_123339)와 SGS에 벨 룩스 재단에 의해 지원되었다
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Agar | Sigma-Aldrich | A5093-500G | 2.5%; Sigma-Aldrich, 9471 Buchs, Switzerland |
| Petri dishes | Greiner Bio-One GmbH | 633180 | 90-mm diameter; Greiner Bio-One GmbH, 4550 Kremsmeinster, Austria |
| LEDs Lamp | OSARAM | 80012 White | LED lamp, 80012 White |
| Environment Meter | PCE | PCE EM882 | Lux, Temp, RH% |
| Thermostatic cabinet | Aqua Lytic (Liebherr) | ET636-6 | |
| Light timer | Timer T | 6185.104 | 230V/50HZ (check specifications for your country) |
| Universal thermostat | Conrad | UT200 | |
| Humidifier | Boneco | ||
| Balck tape | Tesa | 5 cm | |
| Glue | Uhu | ||
| lncubator lamp | Phillips | Softtone | 5W |
| Timer clock | Ziliss | Ziliss, Switzerland | |
| Excel Software | Microsoft | Excel | |
| Origin Software 8.5 | OriginLab | ||
| Backer Yeast | Migros Switzerland | ||
| Iron support stand 17X28CM | Fisher Scientific | S47808 | |
| Acetic acid | Sigma Aldrich | A6283-100ML | 20% acetic acid dilluted in H2O |
| Red light lamp | Phillips | PFE712E*8C | |
| Spatula | Fisher Scientific | 14-373-25A | |
| Power supply | EA | EA PS 2042-06B | Optional |
| Aluminium foil | Prix Coop | ||
| Heater | GOON | NSB200C | |
| Microwave Oven | Intertronic | ||
| Standard corn meal fly food | |||
| Destilled water |
References
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