Summary

इथेनॉल बेहोश करने की क्रिया संवेदनशीलता और में रैपिड सहिष्णुता को मापने के लिए एक सस्ती, स्केलेबल व्यवहार परख<em> ड्रोसोफिला</em

Published: April 15, 2015
doi:

Summary

Straightforward assays for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in Drosophila facilitate the use of this model organism for investigating these important ethanol-related behaviors. Here, a relatively simple, scalable assay for measuring ethanol sensitivity and rapid tolerance in flies is described.

Abstract

शराब का उपयोग करें विकार (एयूडी) एक गंभीर स्वास्थ्य चुनौती है। करने के लिए AUD एक बड़ी वंशानुगत घटक होने के बावजूद, कुछ जीनों असंदिग्ध रूप से उनके एटियलजि में फंसाया गया है। फल मक्खी, ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर, शराब संबंधी व्यवहार अंतर्निहित आणविक आनुवंशिक तंत्र की खोज के लिए एक शक्तिशाली मॉडल है और इसलिए की पहचान करने और AUD को प्रभावित करने वाले जीनों के समारोह को समझने के लिए महान वादा रखती है। अध्ययन के इन प्रकार के लिए ड्रोसोफिला मॉडल का उपयोग मज़बूती से इथेनॉल के लिए व्यवहार प्रतिक्रियाओं को मापने कि assays के की उपलब्धता पर निर्भर करता है। इस रिपोर्ट में मक्खियों में इथेनॉल संवेदनशीलता और तेजी से सहिष्णुता का आकलन करने के लिए उपयुक्त एक परख का वर्णन है। इस परख में मापा इथेनॉल संवेदनशीलता मक्खियों परीक्षण करने के तुरंत पहले भोजन के बिना रखे जाते हैं मात्रा और इस्तेमाल इथेनॉल की एकाग्रता, जैसा कि पहले बताया आनुवंशिक जोड़तोड़ की एक किस्म है, और समय की भी लंबाई से प्रभावित है। इसके विपरीत, इथेनॉल कीइस परख में मापा ensitivity मक्खी हैंडलिंग, मक्खियों का लिंग, और एंटीबायोटिक दवाओं या जी खमीर के साथ मध्यम विकास की पूरकता की ताक़त से प्रभावित नहीं है। Quantitating इथेनॉल संवेदनशीलता के लिए तीन अलग अलग तरीकों सभी अनिवार्य रूप से पृथक इथेनॉल संवेदनशीलता परिणामों के लिए अग्रणी, वर्णित हैं। अपनी समग्र सादगी के साथ संयुक्त इस परख के स्केलेबल प्रकृति, और अपेक्षाकृत कम खर्च के लिए सेट अप ड्रोसोफिला में इथेनॉल संवेदनशीलता और तेजी से सहिष्णुता के छोटे और बड़े पैमाने पर आनुवंशिक विश्लेषण के लिए यह उपयुक्त बनाने के लिए।

Introduction

शराब का उपयोग करें विकार (एयूडी) दुनिया भर में (1 में समीक्षा) एक विशाल स्वास्थ्य समस्या है। एयूडी के विकास ड्राइविंग तंत्र जटिल कर रहे हैं, इन विकारों एक प्रमुख आनुवंशिक घटक है (उदाहरण के लिए, 2)। एयूडी और संरक्षित व्यवहार प्रतिक्रियाओं की बड़ी आनुवांशिकता बेहतर के आणविक आधार को समझने की ओर इथेनॉल संबंधी व्यवहार में विशिष्ट जीन की संलिप्तता की जांच के लिए आनुवंशिक मॉडल जीवों का उपयोग करने में गहरी रुचि उत्पन्न किया है (3,4 में समीक्षा) कई प्रजातियों भर में इथेनॉल के लिए एयूडी। फल मक्खी, ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर, (3,4 में समीक्षा) इथेनॉल संबंधी व्यवहार की आणविक आनुवंशिक तंत्र की खोज के लिए एक प्रमुख मॉडल जीव के रूप में उभरा है। मक्खियों में अध्ययन (5 में समीक्षा) इथेनॉल के लिए व्यवहार प्रतिक्रियाओं में कई संकेत दे रास्ते के लिए भूमिकाओं पर प्रकाश डाला है। दिलचस्प, जीन और रास्ते में से कुछ व्यवहार respons कि प्रभावितमक्खियों में इथेनॉल के लिए तों भी कृंतक इथेनॉल संबंधी व्यवहार और / या मानव एयूडी (जैसे, 14/06) में फंसाया गया है। ड्रोसोफिला मॉडल प्रणाली में उपलब्ध आनुवंशिक उपकरण के सूट के साथ युग्मित प्रजातियों भर में इथेनॉल संबंधी व्यवहार, ड्राइविंग तंत्र के संरक्षण, इथेनॉल के लिए व्यवहार प्रतिक्रियाओं की आनुवंशिकी की जांच के लिए फल मक्खी मॉडल की उपयोगिता को रेखांकित।

संवेदनशीलता 15,16 और मनुष्यों में इथेनॉल के लिए (17 में समीक्षा) सहिष्णुता एयूडी के विकास से जुड़ा हुआ है। इथेनॉल के लिए इन व्यवहार प्रतिक्रियाओं के दोनों (3,4 में समीक्षा) प्रयोगशाला assays के एक किस्म के माध्यम से मक्खियों में मॉडलिंग की जा सकती है। लेखकों के लिए जाना जाता है मक्खी assays के सभी इथेनॉल बेहोश करने की क्रिया से या तो समय पर निर्भर इथेनॉल प्रेरित बेहोश करने की क्रिया / incoordination या समय पर निर्भर वसूली पर आधारित हैं।

इथेनॉल संवेदनशीलता और आर के आनुवंशिकी पर हमारे समूह से पिछले एक लेख मेंड्रोसोफिला में apid सहिष्णुता, मक्खियों की इथेनॉल वाष्प प्रेरित बेहोश करने की क्रिया के आधार पर एक व्यवहार परख 18 इस्तेमाल किया गया था। इस परख में परीक्षण लाइव वयस्क स्थानांतरित द्वारा शुरू किया गया था सेलूलोज एसीटेट प्लग के शीर्ष (यानी, गैर-मक्खी की ओर) के लिए इथेनॉल, उनका कहना है एक सेलूलोज़ एसीटेट प्लग के साथ शीशियों में मक्खियों को फँसाने, खाद्य शीशियों खाली करने के लिए संज्ञाहरण के बिना मक्खियों, और एक सिलिकॉन डाट साथ मक्खियों, सेलूलोज़ एसीटेट प्लग और इथेनॉल युक्त शीशी सील (18 का संदर्भ, चित्रा S3 में योजनाबद्ध देखें)। मक्खियों के विभिन्न समूहों का प्रतिनिधित्व एकाधिक शीशियों इस परख के throughput बढ़ाने, समानांतर में मूल्यांकन किया गया। शीशियों एक गुमनाम कोड दिए गए थे और प्रयोगकर्ताओं बेहोश करने की क्रिया के आकलन में अनायास ही पूर्वाग्रह को रोकने के लिए इलाज के समूह को अंधा कर दिया था। एक मानक प्रयोग में, शीशियों में एक 30 सेकंड वसूली के बाद, प्रत्येक शीशी में बेहोश मक्खियों की संख्या की गिनती और converte किया गया था, 6 मिनट के अंतराल पर धीरे टैप किए गए थे और मक्खियोंप्रतिशत सक्रिय मक्खियों के लिए डी। मक्खियों आंतरिक इथेनॉल 18 और बेहोश करने की क्रिया (इस रिपोर्ट में CF संदर्भ में 18 और चित्रा 1 ए और 1 बी) में प्रगतिशील बढ़ जाती है, जिससे एक समय पर निर्भर फैशन में सेलूलोज एसीटेट प्लग से इथेनॉल वाष्प अवशोषित। इस परख में बेहोश करने की क्रिया सक्रिय चलने या (ii) के साथ या उनके पंख फड़फड़ा बिना उनकी पीठ पर झूठ बोल के अभाव में मक्खियों (मैं) खड़े के रूप में परिभाषित किया गया था। यहाँ, इस इथेनॉल बेहोश करने की परख विस्तार से वर्णन किया गया है, इसे का उपयोग करने के लिए प्रासंगिक आगे परिचालन अनुकूलन प्रदान की जाती है, और परख मक्खी बेहोश करने की संवेदनशीलता पर खाना पूरकता विकल्पों के योगदान को संबोधित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

Protocol

परख पहले 1. दिवस संक्षिप्त (1-5 मिनट) सीओ 2 के तहत 11 (एकल सेक्स) के समूह में ताजा भोजन शीशियों में मक्खियों लीजिए। मक्खियों एक पर्यावरण नियंत्रित अंतरिक्ष में भोजन शीशियों में (आमतौर पर 25 डिग्री स?…

Representative Results

इस इथेनॉल बेहोश करने की परख से कच्चे डेटा इथेनॉल वाष्प जोखिम समय के एक समारोह के रूप में बेहोश कर रहे हैं कि मक्खियों की संख्या रहे हैं। कच्चे डेटा समय के एक समारोह के रूप में प्रतिशत सक्रिय मक्खियों को …

Discussion

Reproducibly सार्थक phenotypes के quantitate कि सीधा assays के व्यवहार के विश्लेषण के लिए महान मूल्य के हैं। यहाँ वर्णित काम ड्रोसोफिला में इथेनॉल बेहोश करने की संवेदनशीलता और तेजी से सहिष्णुता को मापने के लिए एक परख के कई व…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

These studies were supported by grants from the National Institutes of Health, National Institute for Alcoholism and Alcohol Abuse to M.G. (P20AA017828, R01AA020634, P50 AA022537). The authors thank Jill Bettinger for helpful discussions and Jacqueline DeLoyht for technical assistance.

Materials

food vials VWR 89092-772 narrow
Flugs Genesee/flystuff.com 49-102 narrow
silicone stopper Fisher Scientific 09-704-1l #4
ethanol Pharmaco-Aaper 111000200 200 proof

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Cite This Article
Sandhu, S., Kollah, A. P., Lewellyn, L., Chan, R. F., Grotewiel, M. An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila. J. Vis. Exp. (98), e52676, doi:10.3791/52676 (2015).

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