घूर्णन व्यायाम ठहराव प्रणाली (REQS) का उपयोग Drosophila melanogaster में व्यायाम के स्तर को मापने
Summary
घूर्णन व्यायाम ठहराव प्रणाली (REQS) रोटेशन के माध्यम से Drosophila melanogaster में व्यायाम प्रेरित कर सकते हैं, जबकि एक साथ जानवरों द्वारा प्रदर्शन गतिविधि की राशि को मापने । यहां, हम एक बिंदु से-point का ब्यौरा प्रोटोकॉल कैसे घूर्णन व्यायाम REQS का उपयोग कर उपचार का अनुभव पशुओं की गतिविधि के स्तर को मापने के लिए प्रस्तुत करते हैं ।
Abstract
Drosophila melanogaster व्यायाम जीव विज्ञान में अध्ययन के लिए एक नया मॉडल जीव है । तिथि करने के लिए, दो मुख्य व्यायाम प्रणालियों, बिजली टॉवर और Treadwheel बताया गया है । हालांकि, एक विधि अतिरिक्त पशु व्यायाम उपचार के माध्यम से प्रेरित गतिविधि की राशि को मापने के लिए कमी की गई है । घूर्णन व्यायाम ठहराव प्रणाली (REQS) इस की जरूरत है, घूर्णन व्यायाम का अनुभव पशुओं के लिए पशु गतिविधि का एक उपाय प्रदान भरता है । इस प्रोटोकॉल का विवरण कैसे REQS का उपयोग करने के लिए रोटेशन व्यायाम के दौरान पशु गतिविधि का आकलन और डेटा के प्रकार है कि उत्पंन किया जा सकता है दिखाता है । यहां, हम प्रदर्शन कैसे REQS सेक्स और तनाव व्यायाम प्रेरित गतिविधि में विशिष्ट मतभेदों को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है । REQS भी ऐसे उंर, आहार, या व्यायाम प्रेरित गतिविधि पर जनसंख्या आकार के रूप में विभिंन अंय प्रयोगात्मक मानकों के प्रभाव का मूल्यांकन किया जा सकता है । इसके अलावा, यह अलग व्यायाम प्रशिक्षण प्रोटोकॉल की प्रभावकारिता की तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । महत्वपूर्ण बात, यह एक अवसर प्रदान करता है उपभेदों के बीच व्यायाम उपचार मानकीकरण, शोधकर्ता समूहों के बीच गतिविधि के बराबर मात्रा में प्राप्त करने की अनुमति अगर जरूरत है । इस प्रकार, REQS व्यायाम Drosophila मॉडल प्रणाली के साथ काम कर रहे जीव के लिए एक उल्लेखनीय नए संसाधन है और मौजूदा व्यायाम प्रणालियों के पूरक हैं ।
Introduction
हाल ही में शोधकर्ताओं ने फ्रूट फ्लाई Drosophila melanogaster का प्रयोग व्यायाम जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए शुरू किया है । melanogaster १०० साल1,2के लिए एक आनुवंशिक मॉडल प्रणाली किया गया है । हालांकि, Drosophila अनुसंधान सिर्फ आनुवंशिकी नहीं करने के लिए योगदान दिया है, लेकिन यह भी तंत्रिका जीव विज्ञान, व्यवहार जीव विज्ञान, औरफिजियोलॉजी3 सहित अन्य विषयों की एक किस्म के लिए. २००९ में पावर टावर, Drosophila के लिए पहली व्यायाम मशीन4बताई गई । पावर टॉवर जानवरों के नकारात्मक geotaxis प्रतिक्रिया का लाभ लेता है । परेशान होने पर Drosophila को अपने बाड़े के ऊपर ले जाते हैं । यह प्रतिक्रिया अच्छी तरह से स्थापित है और लोकप्रिय “अंगूठी” (रैपिड चलने निगेटिव Geotaxis5) परख है कि Drosophila में चढ़ाई करने की क्षमता और या शारीरिक फिटनेस का अनुमान है प्रयोग किया जाता है के आधार है । बिजली टॉवर एक यांत्रिक एक मोटर इकाई से जुड़े हाथ का उपयोग करता है के लिए कई इंच से अपने बाड़ों के भीतर पशुओं का एक सेट लिफ्ट बार और उंहें जमीन पर वापस छोड़ने के लिए नकारात्मक geotaxis प्रतिक्रिया प्रेरित (Tinkerhess एट अल. २०१२6 एक शक्ति टॉवर के उपयोग illustrating वीडियो प्रदान करें) । बिजली टॉवर पर लंबे समय तक उपचार इस प्रकार शारीरिक गतिविधि की मात्रा बढ़ जाती है (चल रहा है या उड़ान) जानवरों अनुपचारित नियंत्रण जानवरों की तुलना में प्रदर्शन और समय के साथ शारीरिक फिटनेस के लिए अंगूठी परख में बेहतर प्रदर्शन की ओर जाता है4. इस प्रकार, यह काम व्यायाम जीवविज्ञान के लिए एक मॉडल के रूप में Drosophila का उपयोग करने की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया ।
२०१६ में, Drosophila व्यायाम अनुसंधान के लिए उपलब्ध उपकरणों की प्रदर्शनियों को विस्तृत करने के लिए, मेंडेज़ और सहकर्मियों ने एक दूसरे Drosophila व्यायाम मशीन, Treadwheel7का वर्णन किया । बिजली के टावर के समान, Treadwheel शोषण Drosophila के नकारात्मक geotaxis प्रतिक्रिया । हालांकि, इस प्रतिक्रिया पशु बाड़ों के जारी रोटेशन से प्रेरित है, बल्कि उठाने और उंहें छोड़ने के रूप में बिजली के टावर में से । इस प्रेरण विधि gentler है और एक अधिक धीरज उन्मुख व्यायाम शासन है कि किसी भी शारीरिक आघात है कि बिजली के टावर में व्यायाम के दौरान हो सकता है से बचा जाता है के लिए अनुमति देता है (Katzenberger देखें, आर जे एट अल. २०१३8 दोहराया शारीरिक के प्रभाव के लिए Drosophila स्वास्थ्य पर आघात) । बिजली टावर4के लिए इसी तरह, Treadwheel पर पशुओं के उपचार व्यायाम शारीरिक फिटनेस, ट्राइग्लिसराइड का स्तर, और शरीर के वजन7में परिवर्तन सहित शारीरिक प्रतिक्रियाओं की एक किस्म की ओर जाता है । इस प्रकार, दो पूरक तरीकों Drosophila व्यायाम अध्ययन जीव के लिए उपलब्ध हैं ।
दोनों बिजली टॉवर और Treadwheel की एक सीमा व्यायाम उपचार द्वारा प्रेरित गतिविधि की राशि को मापने के लिए अक्षमता है । वीडियो के विश्लेषण-Treadwheel से लिया रिकॉर्डिंग का प्रदर्शन किया है कि वहां विभिंन Drosophila उपभेदों में कैसे वे व्यायाम उपचार7का जवाब में महत्वपूर्ण मतभेद थे । विशेष रूप से, उपभेदों कितना अतिरिक्त गतिविधि जानवरों जब7उत्तेजित प्रदर्शन में मतभेद का अध्ययन किया । यह अवलोकन हमें एक तीसरा व्यायाम प्रणाली विकसित करने के लिए प्रेरित किया, घूर्णन व्यायाम ठहराव प्रणाली (REQS), कि हमें रोटेशन प्रेरित व्यायाम9के दौरान पशु गतिविधि के स्तर को मापने के लिए अनुमति देता है । REQS एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध गतिविधि की निगरानी इकाई है कि एक घूर्णन बांह पर स्थापित करने के लिए Treadwheel के रूप में रोटेशन के माध्यम से व्यायाम उत्तेजित इस्तेमाल करता है । REQS के साथ प्रारंभिक काम की पुष्टि करता है कि आनुवंशिक रूप से अलग Drosophila उपभेदों-और लिंगों-रोटेशन उत्तेजना के लिए काफी अलग प्रतिक्रियाओं हो सकता है और इस प्रकार प्रेरित व्यायाम की राशि अलग पादी के बीच समान नहीं है9 . इस प्रकार, REQS अब Drosophila जीव उपचार द्वारा प्रेरित व्यायाम की राशि को मापने के लिए सक्षम बनाता है, व्यायाम क्षेत्र में नए अनुसंधान के रास्ते की एक किस्म खोलने.
यहाँ हम विस्तार में वर्णन कैसे रोटेशन व्यायाम के ठहराव के लिए REQS का उपयोग करने के लिए । REQS घूर्णन व्यायाम लाती है और साथ ही जानवरों के गतिविधि के स्तर का इलाज किया जा रहा है उपाय । REQS के लिए व्यायाम कार्यक्रमों की एक किस्म को समायोजित करने में सक्षम है, सरल से लेकर 2 एच सतत व्यायाम शासन और अधिक जटिल अंतराल प्रशिक्षण विधियों के लिए यहां प्रदर्शन के रूप में मेंडेज़ और सहयोगियों द्वारा वर्णित7, और उत्तेजना के माध्यम से समायोजित किया जा सकता रोटेशन की गति (प्रति मिनट लगभग 1-13 घुमाव के बीच) । गतिविधि मॉनिटर REQS उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल इकाई पर निर्भर करता है, इस विधि एकल मक्खियों या पशुओं की बड़ी आबादी के विश्लेषण के लिए अनुकूल है । इस बहुमुखी प्रतिभा के कारण, REQS अवसरों के अध्ययन के लिए एक सरणी के साथ Drosophila शोधकर्ताओं प्रदान करता है, उदाहरण के लिए, विभिंन व्यायाम शासन, आहार हस्तक्षेप, या जनसंख्या घनत्व के प्रभाव ।
Protocol
Representative Results
Discussion
प्रतिनिधि परिणाम वर्णन के रूप में, REQS सही ढंग से व्यायाम Drosophila की गतिविधि को मापने में सक्षम है । REQS लचीला है और शोधकर्ताओं को शोध जीव विज्ञान या व्यायाम के हस्तक्षेप से संबंधित अनुसंधान के सवालों की एक कि?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
काम पोषण और मोटापा अनुसंधान केंद्र से एक पायलट अनुदान के माध्यम से नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ डायबिटीज और पाचन और गुर्दे की बीमारियों के राष्ट्रीय संस्थान से P30DK056336 द्वारा समर्थित किया गया था बर्मिंघम में अलबामा के विश्वविद्यालय में ।
Materials
| Drosophila Activity Monitor | Trikinetics | LAM25H | REQS component |
| Telephone Cord Detangler | Uvital | uv20170719 | REQS component |
| Vial closures (flugs) | Genesee Scientific | 49-102 | Drosophila culture supplies |
| Vials | Genesee Scientific | 32-120 | Drosophila culture supplies |
| Drosophila culture netting | Carolina Biological Supply | 173090 | Drosophila culture supplies |
| Cornmeal | Pepsico | 43375 | Drosophila media |
| Molasses | Golden Barrel | BLA-GAL | Drosophila media |
| Agar | Apex Bioresearch | 66-103 | Drosophila media |
| Inactive Dry Yeast | Genesee Scientific | 62-106 | Drosophila media |
| Tegosept | Apex Bioresearch | 20-258 | Drosophila media |
| Propionic acid | Genesee Scientific | 20-271 | Drosophila media |
Referências
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