エタノール鎮静感度との急速な寛容を測定するための安価な、スケーラブルな行動アッセイ<em>ショウジョウバエ</em
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
アルコール使用障害（AUD）深刻な健康上の課題です。 AUDへの大規模な遺伝性の構成要素にもかかわらず、いくつかの遺伝子が明確に彼らの病因に関与している。ミバエ、 キイロショウジョウバエは 、アルコール関連行動の根底にある分子遺伝学的メカニズムを探索するための強力なモデルであるため、識別し、AUDに影響を与える遺伝子の機能を理解するための非常に有望である。研究は、これらのタイプのためのショウジョウバエモデルの使用を確実にエタノールへの行動応答を測定するアッセイの利用可能性に依存する。このレポートでは、ハエでエタノールの感度と迅速な寛容性を評価するための適切なアッセイを説明しています。このアッセイで測定されたエタノール感受性ハエ、試験の直前に食物なしに収容されているボリュームと使用のエタノール濃度、以前に報告された遺伝子操作で、さまざまな時間の長さも影響される。対照的に、エタノールのこのアッセイで測定されたensitivityフライ取り扱い、ハエの性別、および抗生物質または生酵母と成長培地の補充の活力に影響されない。エタノール感受性を定量するための3つの異なる方法は、すべて本質的に区別できないエタノール感度の結果につながる、記載されている。比較的低経費アップを設定するには、その全体的なシンプルさと組み合わせたこのアッセイのスケーラブルな性質は、エタノール感度やショウジョウバエの急速な寛容の小規模および大規模な遺伝子解析に適したもの。
Introduction
アルコール使用障害（AUD）（1に概説される）世界的な巨大な健康問題である。 AUDの開発を駆動するメカニズムは複雑ですが、これらの疾患は、主要な遺伝的要素を持っている（ 例えば、2）。 AUDと保存された行動反応の大遺伝はより良いの分子基盤を理解するためのエタノール関連行動における特定の遺伝子の関与を調査するために、遺伝的モデル生物を使用することに強い関心を生成している（3,4で検討）は、多くの種にわたってエタノールへAUD。ミバエ、キイロショウジョウバエは、（3,4で見直 し）エタノール関連行動の分子遺伝学的メカニズムを探索するための主要なモデル生物として浮上している。ハエの研究は（5で検討）のエタノールへの行動反応のいくつかのシグナル伝達経路のための役割を強調している。興味深いことに、遺伝子および経路のいくつかの行動RESPONSに影響を与えることハエでエタノールのESはまたげっ歯類エタノール関連行動および/ またはヒトAUD（ 例えば、6-14）に関与している。 ショウジョウバエモデル系で利用可能な遺伝学的ツールのスイートと相まって種にわたってエタノール関連行動を駆動するメカニズムの保全は、エタノールへの行動反応の遺伝学を調査するためのショウジョウバエモデルの有用性を強調する。
感度15,16及びヒトでエタノールに（17に概説）耐性はAUDの開発にリンクされている。エタノールへのこれらの行動反応の両方が（3,4で検討）実験室の種々のアッセイを経由してハエにモデル化することができます。著者らに知られているフライアッセイのすべては、時間依存エタノール誘発鎮静/協調不能またはエタノールの鎮静からの時間依存性の回復のいずれかに基づいている。
エタノール感度とrの遺伝学上の私たちのグループから前回の記事でショウジョウバエ APID耐性が、ハエのエタノール蒸気誘導性の鎮静に基づいて行動アッセイは、18を使用した。このアッセイにおける試験は、ライブ大人を転送することによって開始されたセルロースアセテートプラグの上部（ すなわち、非フライ側）にエタノールを加え、酢酸セルロースプラグ付きバイアル中のハエトラップ、餌バイアルを空に麻酔なしハエ、およびシリコーンストッパー（18を参照すると、 図S3に概略参照）ハエ、セルロースアセテートプラグおよびエタノールを含有するバイアルを密封する。ハエの異なるグループを表す複数のバイアルは、このアッセイのスループットを向上させる、並行して評価した。バイアルを匿名コードを与えられたと実験者は鎮静の評価において意図しない偏りを防ぐために、処置群を知らされた。標準実験では、バイアルにハエは6分間隔で穏やかにタッピングし、30秒の回復後、各バイアル中の鎮静さハエの数を数え、converteパーセントの活性ハエにD。ハエは、内部エタノール18および鎮静（本報告書でのCF参照18および図1Aおよび1B）の漸進的増加を引き起こし、時間依存的に酢酸セルロースプラグからエタノール蒸気を吸収した。このアッセイにおける鎮静は操作上ハエ（I）歩行の不在に立っまたは（ii）で、またはそれらの羽ばたくことなく、彼らの背中に横たわっていると定義した。ここで、このエタノールの鎮静作用アッセイを詳細に記載され、それを使用に関連するさらなる操作上の最適化が提供され、そしてアッセイは、フライ鎮静感度に対する食物補充オプションの寄与をアドレス指定するために使用される。
Protocol
Representative Results
Discussion
再現可能に意味のある表現型を定量簡単なアッセイは、行動の分析のために大きな価値がある。ここで説明する作業は、エタノールの鎮静感度とショウジョウバエの急速な許容範囲を測定するためのアッセイのいくつかの実用的な側面に対応しています。この作品の焦点ではないが、行動の分析は研究の中の被験者のための環境と遺伝的背景を一定に維持することによって促進さ?…
Declarações
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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