대사율의 측정에<em> 초파리</em> Respirometry를 사용하여
Summary
대사 질환은 인간에서 가장 흔한 질병 중 하나들이다. 유 전적으로 다루기 쉬운 모델 생물 D. melanogaster의 대사를 조절하는 신규 한 유전자를 확인하는데 사용될 수있다. 이 논문은 자신의 CO 2 생산을 측정하여 파리의 신진 대사 속도를 연구 할 수있는 비교적 간단한 방법을 설명합니다.
Abstract
대사 장애는 인간의 건강에 영향을 미치는 문제가 자주 발생합니다. 따라서 신진 대사를 조절하는 메커니즘을 이해하는 것은 매우 중요한 과학적 작업입니다. 인간의 많은 질병의 원인이 유전자는 초파리의 다른 질환의 개발에 관련된 신호 전달 경로를 연구 할 수있는 좋은 모델을 만들고, 비행 동성이있다. 또한, 초파리의 온순함은 신진 대사를 조절 할 수 있습니다 새로운 치료 표적을 식별에 도움이 유전 화면을 단순화합니다. 이러한 화면을 수행하기 위해 파리의 대사 상태의 변화를 확인하는 간단하고 빠른 방법이 필요하다. 일반적으로, 이산화탄소 생산 산화 기질 및 에너지 비용이 대사 상태에 대한 정보를 제공하는 좋은 지표이다. 이 프로토콜에서 우리는 파리에서 CO 2의 출력을 측정 할 수있는 간단한 방법을 소개합니다. 이 기술은 잠재적으로 신진 대사 속도에 영향을 미치는 유전 적 교란의 식별에 도움이 될 수 있습니다.
Introduction
생화학 Kreb의주기는 탄수화물, 지방, 그리고 CO 2 생성 단백질에서 파생 된 아세트산의 산화를 통해 ATP를 생성합니다. 초파리에서, O 2 입력은 직접 CO 2 출력과의 상관 관계 및 대사 1의 수준을 반영한다. 따라서, CO 2 출력의 측정은 성공적 노화와 신진 대사 2-5 관련 연구에 이용되고있다. 여기에 우리의 실험실은 전문 장비가 필요없이 최대 18 개의 시료에서 CO 2 생산을 측정 할 수 있도록, 이전에 설계 실험 설정을 수정했다. 기타 우리는 이전에 근육 영양 장애 관련 단백질, Dystroglycan (DG) 6-8 불충분 파리의 신진 대사 속도의 차이를 보여주기 위해이 방법을 사용했습니다.
O 산화 대사에 사용되는 2 호흡 폐기물로 배출되는 CO 2로 변환됩니다. construc손으로 만든 respirometers의 기는 O 2 소모의 속도의 측정을 위해 허용하는 기술되어있다. 파리 효율적으로 기체 상태에서 제거, CO 2 배출을 흡수하는 물질로 밀폐 용기에 배치됩니다. 가스 부피 (감소 압력)의 변화는 폐쇄 호흡계에 부착 유리 모세관 유체의 변위에 의해 측정된다.
다른 것보다이 기술의 주요 장점은 비용이다. 이전 연구는 가스 분석기 및 기술적으로 진보 된 respirometry 시스템 1.9을 사용하여 초파리에 의한 CO 2 생산을 측정했다. 더 복잡한 장비에도 불구하고, 여기에 기재된 방법의 감도는보고 된 값 (표 1)과 유사하다. 또한, 여러 가지 다른 그룹은 초파리 4-6에서 상대 신진 대사 속도를 결정하기 위해이 기술의 변화를 사용했습니다. 따라서, 이러한 분석은 reliab에를 생성하는데 사용될 수있다르, 모든 실험실에 설치 될 수 있으며, 교육 목적으로 사용할 수있는 특수 장비를 구입하지 않고 초파리의 신진 대사에 관련된 데이터를 재현.
일반적으로, 생체의 신진 대사를 결정하는 허용 기법 CO 2 생산을 측정하는 소비 O 2 또는 둘 3,4,9. 하지만, 그것은 O 2의 1 당량은 CO 2의 1 당량을 생성하는 가정 할 수있다, CO 2의 정확한 비율은 발생 10을 활용 한 대사 기판에 따라 달라집니다. 따라서 정확하게 에너지 단위 대사량을 결정하기 위하여 그것 O이 소비 및 CO 2 생산 양을 측정 할 필요가있다. 이 때문에, 여기에 기재된 방법은 동물이 아닌 절대 값 사이의 CO 2 생산의 차이를 비교하는 특별히 중요한 것이다. 우리의 기술은 포의 기간에 걸쳐 여러 동물 CO 2 생산을 통합따라서 전자 (1 ~ 2 시간) 및 동물의 활동의 평균을 반환합니다. 실험 동물은 측정이 다른 활동의 수준과 반드시 신진 대사를 반영 할 수있는 제어 동물보다 활성화되어 있다고 믿을만한 이유가있는 경우.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜에서는, 우리는 파리에있는 CO 2 생산을 측정하기위한 저렴하고 신뢰할 수있는 방법에 대해 설명합니다. 우리는이 실험을 수행하는 빠르고, 쉽고, 다른 연구 1, 6, 9와 계약에 재생 가능한 데이터를 생성하는 것으로 나타났습니다. 여기에 설명 된 프로토콜은 쉽게 연구소의 예산 및 재료에 맞게 수정할 수 있습니다. 각 개별 호흡계의 구조는 한 챔버가 밀폐 남아 적응 될 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 우리의 연구 자금에 대한 최대 플랑크 사회에게 감사의 말씀을 전합니다.
Materials
| BlauBrand IntraMark 50µl micropipettes | VWR | 612-1413 | |
| Soda Lime | Wako | CDN6847 | |
| Eosine | Sigma | 031M4359 | Any dye that can create visible colorization of liquid can be used |
| Thin Layer Chromatorgaphy (TLC) Developing Chamber | VWR | 21432-761 | Any transparent glass chamber that can be closed with the lid |
| Anesthetizer, Lull-A-Fly Kit | Flinn | FB1438 | |
| Power Gel Glue | Pritt | ||
| 1 ml pipett tips | Any | ||
| Foam | Any | ||
| Plaesticine Putty | Any | ||
| Scalpel | Any | ||
| Twezzers | Any |
References
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