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Abstract
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신경과학

フライ：ハエにアルコールを管理

Published: May 18, 2014
doi:
10.3791/50442
, , ,
1Department of Biological Science,Florida State University, 2Department of Biology and Biochemistry, Biology of Behavior Institute,University of Houston

Summary

ショウジョウバエは、アルコールに対する行動反応の細胞および分子基盤を解剖するための重要なモデル系として浮上している。ここでは、簡単に他の実験に適用することができ、学部、研究に適してい概日文脈におけるアルコール感度データの収集のためのプロトコルを提示する。

Abstract

ショウジョウバエ（ ショウジョウバエ ） は 、アルコール研究とサーカディアン生物学の両方のために確立されたモデルである。最近、我々は体内時計がアルコール感受性ではなく、耐性の形成を調節することが示された。ここでは詳細に我々のプロトコルについて説明します。アルコールはフライバーを使ってハエに投与される。このセットアップでは、飽和アルコール蒸気が設定割合で加湿された空気と混合され、同時に4本のチューブ中のハエに投与する。ハエは、反復間の変動を最小にするために標準化された条件下で飼育されている。異なる遺伝子型又は治療の三日齢のハエは、好ましくは、直接比較を可能とする2つの異なる時点（ 例えば 、CTおよびCT 17 5）のハエを照合することによって、実験に使用されている。実験中、ハエはアルコール蒸気と反射（LORR）を立ち直りの損失を示すハエの数が予め決めパーセンテージに1時間さらされているか、SEDATIONは5分毎にカウントされます。データは、3つの異なる統計的アプローチを用いて分析することができる。最初は、ハエの50％が彼らの立ち直り反射を失い、有意差が時間点の間に存在するかどうかを決定するために分散分析（ANOVA）を使用していた時刻を決定することである。二つ目はANOVA分析に続いて、指定した時間（分）、後にLORRを示し割合ハエを決定することです。最後の方法は、多変量統計を使用して全体の時系列を分析することである。プロトコルはまた、遺伝子型間の非概実験や比較のために使用することができる。

Introduction

キイロショウジョウバエこの薬2,3に対する人間の応答に類似して、アルコール1に対して二相性の行動反応を示しています。 、および鎮静（応答における運動活性の完全な欠如：アルコールの低濃度への初期暴露されると、運動協調性の欠如、姿勢制御の喪失と立ち直り反射（LORR立ち直り反射の消失）に置き換えられ、展示増加自発運動を飛ぶアルコールへの暴露のような）機械的刺激には4-9進行する。内因性の概日時計は、マウス10,11、ラット12で観察されたように、アルコール感受性と毒性の強い変調器であり、13の人間。 ショウジョウバエ研究の最近の進歩により、体内時計が急性アルコール感受性ではなく、アルコール耐性1を変調を示している。突然変異体の研究と空間のトランスジェニック操作によりショウジョウバエで利用できる強力な遺伝的アプローチおよび時間的な遺伝子発現は、複雑な動作の基礎となる細胞および分子メカニズムを識別するの急速な進歩を可能にするシステムを提供する。調査ツールとしてのショウジョウバエの使用が急速に哺乳類14〜16に変換することができ、アルコール神経生物学を理解する上で実質的な進歩を可能にした。概日時計は、アルコール感受性を調節する分子メカニズムを介しての理解を容易にかつ均一に概日時点横切っ行動応答、暗赤色光の条件下で使用するのに適したアルコール投与プロトコルを測定するために必要とされる。 ショウジョウバエでは、アルコールは、慢性的暴露、または確実に急性曝露のための蒸気の形で、アルコールを投与通る食物の補給を介して投与することができる。ここでは、ロス·オブ·正向反射（LORR）1の概日調節の評価のための適切なアルコールの管理プロトコルを記述するだけでなく、鎮静。

一定の温度で12時間LDサイクル、その後、実験の質問に応じて2〜5日間、制御された光政権に転送：ハエは12時間に同伴されています。ハエは、フライバーとして知られている装置でエタノール蒸気にさらされている。この装置では、空気の制御された量は、水及びアルコールにバブリングされ;蒸気は、次いで、バイアルハウジングハエに混入し向けられる。ハエ分ごとに5は反射神経立ち直りや鎮静になっている表示されない番号を記録する。各時点についてLORRパーセンテージは概日時間ポイント間又はハエの株の間で計算され、比較される。行動分析のオプションと組み合わせるフライバーアルコール配信を使用してアルコール配信のシンプルさと信頼性は、暗い条件下で実施概日の実験のための重要な利点を提供します。

Protocol

フライの1。組み立て根拠と概要：システムがハエにアルコール蒸気の制御された割合を管理するために設計されています。注： 図1は、フライの概略図にセットアップ三段階（アルコールと水のボトルの空気流、セットアップのアセンブリ、および観察バイアルの組み立て）は、以下に記載されるように提供する。要するに、安定した空気流は、それぞれ、ア…

Representative Results

マーカーとして50％LORRを使用してアルコール感度の概日調​​節。 日中のアルコール感度の概日変調を示す代表例を図2に示す。LORRはカントン-SにおけるDDの第 2日の間に6の時点で測定し、50％LORRを各時点について決定した。 （：F 5,45 = 7.39、p <0.001、N = 6-10時間当たりの時点ANOVA）の分析は、一日の時間の有意な効果を示した。フィッ…

Discussion

アルコール乱用と社会のアルコール依存症のコストは両方の29人的·経済的コストの面で、途方もないです30,31。 ショウジョウバエをモデルとして急速に多数の個体の行動反応を調べるため、高速で汎用性の高いシステムを提供しています、そのように広くアルコール5,7,32-34及び概日研究35-37の両方に使用されてきた。

ここでは、概…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究のための資金は、フロリダ州立大学医学部の大学と旧ソ連の生物科学省からのサポートから神経科学賞は、プログラムによって提供された。追加資金は、補助金のアルコール飲料メーカーの研究基金から提供された。

Materials

Alcohol 190 proof Various
Name of Material Company Catalog Number Comments
Aerator Local pet store We use Whisper 60
Silicone tubing 1/8” VWR 408060-0030
120° Y Connector VWR 82017-256
Quick disconnects VWR 46600-048
Plastic tube clamps Bell-art products 132250000 Either this or next
Miniature Air Regulator McMaster-Carr 8727K11 Either this or previous
Miniature Air Regulator Mounting Bracket McMaster-Carr 9891K66
Gilmont size 12 flow meter VWR 29895-242
Tool clips McMaster-Carr 1722A43 To hold flow meters
Vial VWR 89092-722
Rubber stopper with two holes VWR 59585-186 Fits in vials
5 mm Pyrex Glass tubes Trikinetics PGT5x65 Fits best in previous stopper.
Teflon tape Hardware store To achieve snug fit in stoppers if necessary
Rubber stopper with two holes VWR 59582-122 Fits our bottles
Disposable glass pipets VWR 53283-768 Cut to length and bend by heating
Very fine nylon netting VWR Various
15 watt bulbs Hardware store Overhead red light
Photographic red safe light filters Overhead red light
Mini Flashlights with red filters Mag-light
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Keywords: Fruit FliesDrosophila MelanogasterAlcohol ResearchCircadian BiologyAlcohol SensitivityAlcohol ToleranceFlyBarAlcohol VaporLoss Of Righting ReflexSedationStatistical Analysis
check_url/kr/50442?article_type=t

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van der Linde, K., Fumagalli, E., Roman, G., Lyons, L. C. The FlyBar: Administering Alcohol to Flies. J. Vis. Exp. (87), e50442, doi:10.3791/50442 (2014).
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