Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Genetics
Click here for the English version

Genetics

TreadWheel: Aralığı eğitim protokolü yavaşça indüklenen egzersiz Drosophila melanogaster için

Published: June 8, 2018 doi: 10.3791/57788
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Department of Biological Sciences, University of Alabama

Summary

TreadWheel dönme hareketi yavaşça yetişkin Drosophila melanogaster alıştırmada uçar doğuştan gelen, negatif geotaxis sömürerek ikna etmek için kullanır. Metabolik sağlık değerlendirmek için egzersiz ve genotip, cinsiyet ve diyet ve fizyolojik ve moleküler deneyleri üzerindeki etkileri gibi faktörler arasındaki etkileşimler çözümlenmesi için sağlar.

Abstract

Karmaşık metabolik hastalıkların görülme sıklığı artan kalori alımı ve alçaltılmış aktivite düzeyine doğru yaşam yaygın bir geçiş bir sonucu olarak arttı. Multifaktöriyel bu hastalık genetik, çevresel ve davranışsal faktörler bir arada gelen ortaya çıkmaktadır. Bir tür karmaşık metabolik sendrom (MetS), metabolik bozukluklar, hipertansiyon, hiperglisemi ve abdominal obezite gibi bir küme olan bir hastalıktır. Egzersiz ve diyet müdahale onun sonraki metabolik hastalıklar ve obezite azaltmak için doktorlar tarafından tavsiye birincil tedaviler vardır. Egzersiz müdahale, özellikle aerobik aralığı eğitim, ortak risk faktörleri olumlu değişiklikler tip 2 Diabetes Mellitus (T2DM), kardiyovasküler hastalık (CVD) ve diğer koşullar için uyarır. Kanıt akını ile tedavi etkisi egzersiz açıklayan metabolik sağlık, egzersiz deneysel bir bağlamda etkilerini değerlendirmek için değerli bir araç modelleri kontrollü bir ortamda egzersiz bir sistemi sağlar oluşturma vardır. Drosophila melanogaster egzersiz müdahale sonucu fizyolojik ve moleküler değişikliklerin araştırılması için harika bir araçtır. Sinekler kısa katlanacak ve zaman insanlara göre besin metabolize benzer mekanizmaları var. Drosophilaalıştırmada ikna etmek için sinek 's doğuştan gelen, negatif geotaxis nazikçe ikna etmek tırmanma eğilimi kullanır TreadWheel denilen bir makine geliştirdi. Bu araştırmacılar deneyleri daha iyi egzersiz metabolik sağlık üzerine etkisi altında yatan genotip çevre etkileşimlerini anlamak için büyük tabur genetik olarak farklı sinekler gerçekleştirmek sağlar.

Introduction

Çocukluk ve yetişkin Obezite salgın yüksek kalori diyet tüketen ve insülin direnci, kronik inflamasyon ve osteoartrit gibi ciddi uzun vadeli sonuçlara yol açabilir zaman uzun bir süre için boşta kalması kültürlerde büyüyor 1 , 2 , 3 , 4. bu bozuklukların yaygınlığı kalori alımı ve yağlar ve şekerler ve öncelikle sedanter yaşam5yükseltilmiş tüketimi atfedilen harcama büyüyen dengesizlik nedeniyle yükselmeye devam ediyor. Buna bağlı olarak, bu enerji dengesizliği tip 2 Diabetes Mellitus (T2DM) ve kardiyovasküler hastalık (CVD)5vakalarında bir artış yol açmıştır. Bireylerin metabolik sendrom (MetS), abdominal obezite ve dislipidemi2belirtileri içerir bozukluğu ile tanısı Eğer her iki bozuklukları geliştirme daha yüksek bir risk altındadır. MetS genotip ve diyet gibi çeşitli çevresel faktörler arasındaki karmaşık etkileşimler şekillendirdiği ve6egzersiz. Böylece, bu karmaşık hastalığın temel mekanizmaları tam anlamak için tüm bu faktörlerin dikkate alınmalıdır.

MetS mücadele için geldiğinde, Doktorlar ilk bir sağlıklı, dengeli beslenme ve fiziksel aktivite2,7,8yemek dahil yaşam tarzı değişiklikleri geçiyor öneririz. Etkili ilaçlar sınırlı ve gastrik bypass cerrahisi maliyetlidir ve yaşam boyu sağlık izleme gerektirir beri farmakolojik ve cerrahi müdahale sadece ağır vakalarda ve yalnızca bu yaşam tarzı değişiklikleri3 ile birlikte önerilir ,7,8. Ise yaşam tarzı müdahaleler, öyle aynı derecede egzersiz ve diyet, üretmek ve uzun süreli kilo kaybı hedefleri korumak, olsun veya olmasın bu düzeltici önlemlerin tam MetS ile ilgili olumsuz etkileri iyileştirmek daha fazla7eğitim, 8.

Fare modelleri yıldır metabolik hastalıklar egzersiz etkilerini incelemek için kullanılır; Ancak, görece yeni bir çaba9,10,11,12araştırma MetS üzerinde uçmak için egzersiz giriştir. Sinekler egzersiz bir kontrollü laboratuvar ortamında çalışmak için mükemmel bir araç sağlamak kolayca manipüle edilir beri kısa bir ömrü var, are korumak ucuz ve metabolik yollar enerji ile ilgili son derece korunmuş Drosophila arasında ve insanlar13. D. melanogaster genleri de karakterize ve kullanılmak üzere çeşitli genotip ve modüle genotip çevre etkileşimi sağlayan Drosophila genetik araçları hazinesi organizmalar sağlık14egzersiz etkisi.

Sinek 's doğuştan gelen, negatif geotaxis eğilim, yukarı doğru tırmanmaya, onların muhafazaları11,12,15 içinde erişkinlerde tırmanma uyarmak için davranışsal içgüdüsü Drosophila egzersiz geçerli yöntemleri çağırmak . Güç Kulesi, sinekler, egzersiz uyarmak için bir yöntem sistematik olarak sinek muhafazaları dikey olarak yükseltir ve sonra onları geri tezgah yüzeyine etkili sinekler şişe, dibine vurma böylece onların içgüdüsel negatif geotaxis inducing düşüyor 12 , 16. bu makine kullanarak yapılan deneylerde gösterdi egzersiz CVD ve T2DM, dahil olmak üzere birçok yaş ile ilgili hastalıklara karşı güçlü bir koruma faktörü olduğunu ve sağlıklı yaşlanma12,17,18 teşvik . Özellikle, onlar egzersiz sinekler düşüş yaşa bağlı hareket başlangıcı azaltmak ve kardiyak performans gibi birden çok yaşa bağlı belirtiler geliştirmek ve yanıt17,18stres olduğunu gösterdi. Ancak, denetim asla bu tekrarlayan damla kuvvet sinekler ağır yaralı düşündüren ve hareketlilik12etkileyen makine yaşıyor daha yüksek tırmanma puanları gösterdi kule yerleştirilen uçar. Bu alternatif bir yöntem daha az güçlü ve fiziksel travma neden önler egzersiz inducing güç kulesi Protokolü16için yararlı, tamamlayıcı yöntem olacaktır göstermektedir.

TreadWheel (Şekil 1). denilen bir egzersiz makinesi geliştirdiğimiz yavaşça Drosophila, egzersiz ikna etmek için TreadWheel'ın (bundan böyle kısaca TW) dönme hareketi sürekli şişeleri, hangi, sırayla, sinekler de tırmanma uyarır yerçekimi üst tanımlayarak uçar doğuştan gelen, negatif geotaxis eğilim tetikler. Diğer yöntemler aksine, TW dönme hareketi hangi ortaya çıkan ve sonuçları darbe ek stresler sayısını en aza indirir doğal olarak, naziktir. Böylece, makine sinekler çok sayıda egzersiz egzersiz metabolik sağlık (resim 2), yaşlanma, uyku ve birçok diğer konular11üzerinde etkileri çalışmaya araştırmacılar sağlayacak stres inducing olmadan ikna etmek için araçlar sağlar.

Bizim yöntemi izler bir ters piramit, büyük ölçüde aerobik aralığı (AIT) ile bazı dayanıklılık eğitim yönlerini birleştirir aralığı eğitim protokolü eğitim egzersiz. Standart AIT rejimi yavaş yavaş dayanıklılık tanıtmak için bir beş günlük süre içinde her aralığın süresini artırmak için bu iletişim kurallarını değiştirilmez. AIT göre diğer müdahale yöntemleri MetS önlemede özellikle yararlı olmuştur ve metabolik sendrom'ın ortak risk faktörleri sürekli ılımlı egzersiz19,20tersine daha etkili oldu. TW güç kulesi göreli bir dezavantajı ise sinekler daha hızlı dönen hareket alıştırmak, böylece sinekler arasında alıştırmak için doğuştan gelen eğilim varyasyon egzersizin yararları yorumlanması karmaşık hale getirebilir. 11 bu sınırlama için şık bir çözüm Watanabe ve bilmece15 ve onların tamamlayıcı madde21tarafından açıklanmıştır.

Protocol

1. TreadWheel kurulum ve işletme

Not: TW Tarih şemaları için makine inşaat egzersiz ek resim 1 bakın. Gerekli parçaları Malzemeleri tablolistelenir. "İki", "TreadWheel", "egzersiz makinesi" ve "makine" kullanılan birbirlerinin yerine boyunca protokolünün ifadeler.

  1. Kalibre bir tam dönüş süresi 15 öyle ki güç anahtarı kullanarak motor s (4 rpm). Makine rotasyon hızı güvenli kelepçeler dönen silah bağlı içine sinek şişeleri yerleştirmeden önce kalibre.
    1. Standart bir kronometre ve geçici olarak sadece bir dönen parantez dokunmadan fırça ile motor kapağı bantlanmış küçük bir boya fırçası gibi makineye bağlı hareketsiz bir nesne kullanarak hızını ayarlayın. Bir dakika hareketsiz nesnenin referans noktası olarak kullanarak döndürme sayısı zaman ve hız 15 s dönme nokta (4 rpm) elde etmek için ayarlayın.

2. fly toplama ve bakım

Not: Tüm sinekler 25 ° C kuluçka % 50 nem ve aşağıda açıklanan benchtop manipülasyonlar arasında 12 h açık/koyu döngüsü ile korunur. Sinekler Aksi belirtilmediği sürece standart mısır unu-pekmez laboratuvar diyet beslenir.

  1. Döşeme odaları her genotip ilgi larvalar yumurtadan yumurta toplamak için elma suyu agar plaka, plaka başına Maya Yapıştır ve 6 oz. plastik şişe bir damla kullanarak hazırlayın.
    1. Elma suyu ağar kaplamalar hazırlamak, 35 mm x 10 mm Petri yemekler ¾-tam %3 agar ile doldurmak için mağaza satın elma suyu çözünmüş. Katılaşmış tabaklar kullanmak kadar buzdolabında saklamak.
    2. 50 mL konik santrifüj tüpü marketten alınmış aktif Kuru Maya 2 mL su için Maya her gram oranında, distile su ile birleştirir. Ketçap bir cam çubuk karıştırarak kullanarak tutarlılık ile bir hamur oluşturmak için su ile karıştırın Maya. Maya ve su oranlarını istenilen kıvama ulaşmak için gereken şekilde ayarlayın.
    3. Maya Yapıştır kullanır arasında bir buzdolabında saklayın. Tüp cap de-gazla izin vermek için serbest bırak.
    4. Keskin iğne kullanın veya 6 ons küçük delikler için bıçak olarak döşeme chambers için havalandırma delikleri kare-alt şişeler (Polipropilen).
    5. Maya Yapıştır (~ 3 mm çapında) küçük bir fincan her elma suyu agar tabağa kurulamak.
  2. İstenen genotip yetişkin sinekler 6 ons şişe ve elma suyu agar plaka ile kap şişe içine yerleştirin. Lastik bantlar ile şişe plakasına güvenli. Ters çevir ve yetişkin yumurtalarını bırakmak izin vermek için bir kuluçka makinesine koyun.
  3. Elma suyu agar tabaklarda döşeme odası günde iki kez (sabah ve akşam) değiştirin. Kuluçka başka bir 12-24 h ilk izin vermek için kullanılan izin plakaları yumurtadan larva biçim.
  4. Toplamak ilk larva bir ince boya fırçası veya koleksiyon pick (bir işleyiciye bağlı esnek ince iğne) kullanarak biçim. Yer 50 ilk komple inkübatör (Şekil 2A) yer alan ise başkalaşım ve geliştirmek için istenen deneysel yiyecek türü yiyecek şişe üzerinde belirli bir genotip larvaları biçim.
  5. Yetişkinler için egzersiz tedavisi (Şekil 2A) toplamak.
    1. Pupation, üzerine nemli, küçük bir boya fırçası ile pupa toplamak ve boş şişeleri yetişkin sinekler larva diyet maruz önlemek için eclosion önce yer.
    2. Yetişkin sinekler gıda şişeleri Standart laboratuvar diyet onlar eclose aktarın. 1-5 gün sonra eclosion, açık cinsiyet dayalı sinekler ayırın.
  6. Yetişkinlerin toplanan her için deneysel belirlenmesi yarım ve kontrol grubu. Şişe şişe başına 50 sinekler bir konsantrasyon, Standart laboratuvar diyetin sinekli korumak.
  7. Yetişkin iki günde önlemek onları--dan getting şaşırıp kalmış egzersiz sırasında taze gıda şişeleri için transfer. Birkaç ek canlı Maya taneleri hemen sinekler tanıtımı önce yeni yemeğe ekleyin.
    Not: sinekler bir canlı Maya ek olmadan korumak mümkün iken, Yetişkin sinekler iyi takviyesi ile gerçekleştirmek bulduk. Canlı Maya takviyesi araştırmacı deneysel hedeflerine uygun biçimde değiştirilmesi bir değişkendir.

3. egzersiz Protokolü

  1. Egzersiz (gün 1) ilk gün, gıda ve egzersiz şişeleri (Şekil 1 c) eklenti arasındaki boşluğu kontrol tüpleri cinsinden 1 cm ve alanı 6 cm bırakmak itme şişe fişler.
    Not: Kontrol tüpleri alanı ise egzersiz makinesi üzerinde taşımak sinekler için sınırlı ve böylece sinekler daha az egzersiz şişeleri hareketinde daha çok meşgul olacak.
  2. Kelepçeler şişeleri yerleştirin ve sinekler vermek makinede (Şekil 1B) alışmana için 10 dakika.
    Not: Alternatif bir denetimi normalde taşımak için benchtop üzerinde unexercised sinekler egzersiz makinesi (şişe) alan 6 cm ile bitişik muhafaza etmektir. Egzersiz göre "TreadWheel üzerinde 1 cm" ve "benchtop üzerinde 6 cm" denetimleri benzer sonuçları11bulduk.
  3. Her iki denetim tedavi ve egzersiz döndürme'üstünde belgili tanımlık makine sürekli oda sıcaklığında nöbetleri döndürme ve kalan (Şekil 1D) alternatif ile haftada 5 gün üst üste için uçar.
    Not: Sabit bir sıcaklık sıcaklık etkinlik düzeyleri üzerinde karıştırıcı etkilerini önlemek için gereklidir. Sıcaklık düzenleme çalışmaları için egzersiz eğitim sırasında sıcaklık uygulamaları değiştirmek için bir kuluçka içinde TW yerleştirin.
    1. Makine dört 15dk nöbetleri egzersiz için gün 1 üzerinde çalıştırın. Bu nöbetleri 5 dk dinlenme dönemleri ile alternatif.
    2. Her bir sonraki günlerde ekleyin egzersiz 5 dk önceden varolan egzersiz nöbetleri birine. Örneğin, gün 2, ilk egzersiz bout 20 dk uzun yapmak ama 15 dk uzun nöbetleri geri kalanı korumak.
    3. Gün 3, egzersiz sırasında ilk iki nöbetleri ve 15dk 20dk için aşağıdaki iki nöbetleri için uçar.
    4. Gün 4, 20 dk egzersiz nöbetleri sadece 15 dk uzun olmalıdır son dersin dışında tüm için kullanın.
    5. Günü 5, tüm egzersiz nöbetleri 20 dk uzun tutmak.
      Not: diğer dönemlerde, sineklerin içeren şişeleri TW üzerinde güvenli bir şekilde klempe kalmalıdır. Tüm sinekler tarafından deneyimli yerçekimi kuvveti aynı yönden geliyor olacak çünkü tüpleri yönünü bu dönemlerde konuyla ilgisi yok.
  4. Egzersiz tedavisi için belirli bir günde tamamladıktan sonra gıda şişe fişleri normal konumlarına dönmek ve sinekler için onların İnkübatörler ertesi güne kadar dönün.
  5. Tam egzersiz rejimi tamamlanmasından sonra standart sinek CO2 anestezi yöntemleri kullanarak sinekler anestezi. Sonra transfer yeni gıda tüpleri veya microcentrifuge tüpler faiz fenotipik özelliklerinin değerlendirilmesi için uçuyor.
    Not: Örnek fenotipleri tırmanma yeteneği (gıda flakon), trigliserid Muhafazası (microcentrifuge tüp) veya gen ekspresyonu (microcentrifuge tüp) içerir. Uygun bir şekilde yapılması için değerlendirmeler bağlı olarak depolanan örnekleri ile protokol burada duraklatıldı. Yaşam sinekler ilgili deneyleri derhal fenotipik tahlil belirli hedeflere uygun olarak yapılacak gerekir.

4. tırmanma değerlendirme

  1. Genel anında hızlı bir yinelemeli negatif geotaxis (yüzük) kullanarak performansı tırmanma egzersiz protokolünün tamamlanmasının ardından dinlenme bir gün sonra test-negatif geotaxis tırmanma tahlil gibi22.
    1. Boş şişeleri 10 sinekler grupları yerleştirmek CO2 anestezi (veya zaten sıraladıysanız doğrudan gıda tüpleri dokunarak) ve parafin film sinekler kaçan gelen önlemek için ile mühür. Yeni şişe alışmana için sinekler en az 10 dakika ver. Şişeleri üzerinde devrilme engellemek için bir ~ 5 cm çapında karton daire ekstra yüzey alanı sağlamak için şişe altına teyp.
      Not: çünkü onlar yüksekliği belirlemek için kullanılan şişe parçası engel şişe fişler kullanılmamalıdır tırmandı.
    2. Şişeleri 20 cm 1 cm x 1 cm kılavuz önünde bağlı, sabit kamera tam ekran olarak dahili zamanlayıcı (bir akıllı telefon ile iyi bir çekim kamera uygulaması çalışıyor) yerleştirin.
    3. Şişeleri yavaşça tüm sinekler alt şişe aşağı vurmak için sayaç üç kez dokunun. Şişe aşağı üçüncü kez dokunarak sonra hemen 4 s kamera zamanlayıcısını tarafından her sinek tırmandı yüksekliği belirlemek için bir görüntü yakalamak için başlayın.
      Not: Dokunarak tutarlı bir yoğunluk ve varyasyon uçar yanıt dokunarak nedeniyle en aza indirmek için her egzersiz-denetim aksine aynı araştırmacı tarafından yapılmalıdır.
    4. 4.1.3 iki kez, üç deneme şişe başına toplam üretmek için denemeler arasında en az 1 dk dinlenme ile adımları yineleyin.
  2. Hemen tırmanma tahlil tamamlandıktan sonra diğer analizler için sinekler korumak için flash dondur sinekler daldırma tarafından sıvı azot içinde.
    1. ~ 5 cm derinliğe kadar sıvı azot ile dolu bir sığ, üzeri açık dewar şişesi kullanın.
    2. Transfer sinekler CO2 anestezi ve sonra yer tüpler dewar şişeye kullanarak küçük microcentrifuge tüpler için sıvı azot ile dolu. Alternatif olarak, gelecekteki analizleri CO2kaçınma gerekiyorsa, ek dondurmak sinekler tırmanma onların şişeleri de doğrudan alt sıvı azot batık ve donmuş uçmaktadır aktarım yavaşça sinekler onların şişenin dibine dokunarak microcentrifuge tüpler forseps kullanarak.
      Not: Sıvı azot kriyojenik ve yalnızca uygun koruyucu ekipman ve Oda havalandırma ile kullanılmalıdır.
  3. ImageJ23 çok noktalı seçim aracını kullanarak işlem görüntüleri.
    1. ImageJ içinde işleme için görüntü açın.
    2. Tarafından tek tek her sinek tırmandı uzaklığı hesaplamak için arka plan kılavuz kağıda dayalı bir 1 cm ölçeği ayarlayın. "Çizgi aracını" araç çubuğundan bir 1 cm2 kare izleme bir yana arka plan kılavuzu kağıt kullanın. "Analiz" sekmesini tıklayın ve "Ölçeği Ayarla" seçin. '1,00' ve "Cm'," birim, uzunluğu""Küresel"işaretlenmemiş olduğundan emin yaparken"Bilinen mesafe"ayarla ve tıkırtı üstünde"OK".
    3. Araç çubuğundan "Çok noktalı seçim" simgesini seçin ve görüntüyü şişede altındaki Yakınlaştırma. İlk noktayı şişe en düşük parçası tıklayarak şişeyi çok alt ayarlayın.
    4. Her bir veri noktası olarak işaretlemek için şişe sinek ortasına tıklatın. Şişe başına 11 puan, bir şişe dibinde işaretleme ve her sinek için toplam vardır dikkat ediniz.
    5. "Analiz" sekmesini tıklayın ve "ölçü" ölçüm değerleri bir tablo oluşturmak için seçin. Tabloda bir csv dosyası olarak kaydedin.
    6. Bir elektronik tablo programında csv dosyasını açın ve her sinek tarafından puan üzerinden 2-11 nokta 1 Ölçüm değerleri tabloda y değerini çıkararak tırmandı olan tam uzaklığını hesaplamak.
    7. Adımları 4.3.1 4.3.6 aracılığıyla her görüntü için tekrarlayın.

5. trigliserid depolama tahlil

Not: Örnekler, standartları, gliserol standart çözüm ve triglycerol çalışan çözüm tahlil kullanılan protokol süresince buz üstünde tutulmalıdır ve kullanılmadığı zaman buzdolabında saklanmalıdır.

  1. Gliserol standart çözüm kullanarak standartları hazırlamak.
    1. B. etiketli bir microcentrifuge tüp 1000 µL homojenizasyon arabelleği ekleyerek boş (B) yapmak
    2. Standart 1 (S1), 2.5 mg/mL şey, başına 1.000 µL gliserol standart çözüm S1 etiketli bir microcentrifuge tüp ekleyerek olun.
    3. Standart 2 (S2), 1.25 mg/mL başına iyi, gliserol standart çözüm 500 µL diH2O S2 etiketli microcentrifuge tüp içinde 500 µL ekleyerek olun.
    4. Standart 3 (S3), 0.625 mg/mL başına iyi, gliserol standart çözüm 250 µL diH2O S3 etiketli microcentrifuge tüp içinde 750 µL ekleyerek yapın.
    5. Standart 4 (S4), 0,3125 mg/mL başına iyi, gliserol standart çözüm 125 µL S4 etiketli bir microcentrifuge tüp diH20 875 µL ekleyerek olun.
  2. Triglycerol çalışma çözüm Serum trigliserid belirlenmesi seti için hazır olun.
    1. DiH2O 40 mL serbest gliserol reaktif seti ve şişe ters çevirme karıştırın.
    2. DiH2O 10 mL trigliserid Seti'nden ekleyin ve şişe ters çevirme karıştırın.
    3. Gliserol reaktif ve trigliserid çözüm birleştirmek ve triglycerol çalışan çözüm hazırlamak için ters çevirme ile karıştırın.
      Not: Triglycerol çalışma çözüm 60 gün boyunca iyi ve dört 96-şey plaka deneyleri protokolü kullanılarak kit başına tamamlayabilirsiniz. Kullanılan birimleri orantılı olarak 96-şey plaka biçimi kullanmak için resmi Serum trigliserid belirlenmesi kitinden ölçeklenir.
  3. Boş ve standartları dikkatle her standart 5 µL altlı, 96-şey düz açık Mikroplaka nüsha (veya quadruplicate için boş) içine pipetting tarafından doğrulayın.
    1. Triglycerol çalışma çözüm tam olarak 125 µL her iyi bir standart içeren için ekleyin. Çözümleri için 30 dk tepki sağlar.
    2. 96-şey plaka bir spektrofotometre yerleştirin ve 540 absorbans okumak nm. Absorbans ölçümleri standart bir eğri oluşturmak ve R2 değeri değerlendirerek standartları doğruluğunu denetlemek için kullanın. Standartları için R2 0,98 küçükse, standartları daha dikkatli yeniden hazırlamak.
  4. Başlar gün 1 dondurulmuş 10 içeren microcentrifuge borular kullanarak trigliserid depolama14 için testin her uçar.
    Not: assay olarak kullanılan her reaktif miktarda çok doğru ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için tutarlı olması gerektiğinden bir yineleme veya çok kanallı pipet asla bu adımda kullanılmamalıdır. Deneyim, tekrar ve çok kanallı pipetler doğruluğu ve tutarlılığı bu derecesine sahip değil. Her aliquot bir tek kanallı pipet gelen görsel kalite kontrol için deneyci tarafından onaylandıktan ve herhangi bir tek kanallı pipet özgü önyargıları aynı derecede tüm örnekleri tarafından yaşadı.
    1. Homojenizasyon arabellek 200 mL stokunun 0,272 g KH2PO4, 0, 5 M EDTA 400 µL ve diH2O cam şişede 199.6 mL birleştirerek hazır olun.
    2. Her birine 10 Yetişkin tırmanma tahlil sonra dondurulmuş içeren 40 microcentrifuge tüpler homojenizasyon tamponunun tam 100 µL ekleyin. O zaman, santrifüj kapasitesi 30 örnekleri 18.000 g s.
    3. Eziyet motorlu bir değirmeni ve havaneli (veya başka bir tür doku homojenizasyon) Sütlü bir çözüm hazırlamak için kullanarak gider. Taze bir havaneli ile her örnek için kullanılan emin olun. O zaman, örnekleri için 18, 000 g de 2 dk santrifüj kapasitesi.
    4. Sadece ilk 75 µL süpernatant sıvı her tüp yeni microcentrifuge tüpler içine pipette. Pelet sinek yok bit üzerinden aktarılır olun. Yeni tüpler gecede buzdolabına koyun.
  5. Trigliserid Protokolü 2 gün buzdolabından gün 1 örnekleri kaldırarak başlayın.
    Not: Adım 5.5 5.4 ile aynı günde yapılabilir ama bir geceden sonra buzdolabında daha sağlam olması için trigliserid konsantrasyon için sinyal bulduk. Ancak, adımları 5.4 ve 5.5 arasındaki süre 36 h geçmemelidir.
    1. (İsteğe bağlı) Girdap için 10 s ve pipet süpernatant sıvı ile ilk tüp bir temiz microcentrifuge tüp içine 5 µL. 95 µL 0.15 M NaCl, yeni microcentrifuge tüp içine ekleyin. Bu subsamples-20 ° C-dondurucu protein daha sonra bir tahlil için istenirse saklayın.
      Not: Bu örnekleri süpernatant eklenen NaCl çözüm ile araştırmacı tercih edilen tahlil kullanarak protein içeriği belirlemek için kullanılabilir. Biz24Bradford yöntemi kullanın. Protein içeriği trigliserid içeriği, ölçü standart hale getirmek için tek yoldur ama araştırmacı da egzersiz beri bu oranları yorumlanmasında dikkatli olmalısınız ve diyet protein muhafazası da etkileyebilir.
    2. Özgün süpernatant şişeleri için girdap için 10 s sonra pipet 5 µL teknik üretmek için bir 96-şey Mikroplaka iki ayrı kuyu içine süpernatant sıvı ile ilk tüp çoğaltır. Not Hangi kuyu her örnek için kullanılan emin olun. 39 diğer tüpler için bu adımı yineleyin.
    3. Boş tam olarak 5 µL Mikroplaka dört kuyu pipet, ve kalan kuyular için her standart nüsha olarak tam olarak 5 µL pipet.
    4. Her şey için tam 125 µL triglycerol çalışma çözüm ekleyin ve çözüm için 30 dk tepki sağlar.
    5. 96-şey plaka bir spektrofotometre yerleştirin ve 540 absorbans okumak nm.
    6. Standartlar hesaplanan standart eğri kullanarak absorbans değerleri konsantrasyon (mg/mL) haline dönüştürmek.

Representative Results

Tek bir genel olarak metabolik sağlığına katkıda bulunan etkenleri belirlemek özellikle ilgilendi. Bu daha önce genotip diyet etkileşimleri metabolik özellikleri14nüfus düzeyinde varyasyon önemli ölçüde katkıda bulundu. Böylelikle her genotip çevre farklılıklar benzersiz ve karmaşık bir şekilde yanıt verir. Çalışmalarımız genotip çevre etkileri fiziksel egzersiz içerecek şekilde genişletmek için biz hangi genotip (AIT) bir yüksek-den geçerek şekilde eğitim aerobik aralığı için çok sayıda teşhir için yeteneğine sahiptir TreadWheel geliştirilmiştir.

TW egzersiz metabolik özellikleri etkisinde olup olmadığını belirlemek için trigliserid depolama şiddetindeydi Oregon-R (örer) ve y1w1 uçar, ortak wildtype uçar (Şekil 2B-C) ve sinek karşı bu değerleri normalize protein konsantrasyonu, orijinal rapor içinde Mendez vd. 11. genotip, seks, egzersiz tedavisi (ve onların etkileşimleri) ve deneysel blok etkileri zaman çoğaltır ve gıda gibi şişe ve önemli bir olduğunu fark etti için çok değişkenli varyans analizi (MANOVA) Muhasebe verileri analiz ettik genotip egzersiz etkileşim (p 0.0017 =) trigliserid depolama etkileyen. Kadın ve erkek, erkekler dişilerden (p < 0.0001) daha fazla trigliserid depolama arasında önemli bir cinsel dimorfik etkisi vardı. Gördüğümüz kadın, önemli ölçüde daha düşük trigliserid düzeyleri unexercised meslektaşlarına uygulanır sinekler vardı (Şekil 2B, p < 0.0001). Erkeklerde, trigliserid Depolama Oregon-R de gözlenen azalma icra ederken (karşılaştırıldığında denetimleri) sinekler değil istatistiksel olarak anlamlı, trigliserid depolama önemli bir fark iki ayrı hat (şekil arasında gözlendi 2C, p < 0.0001). Trigliserid konsantrasyonu protein konsantrasyonu karşı standartlaştırılması fikir üzerinde genel olarak uçmak vücut kompozisyon oranları sağlamasına karşın, Sineklerin Tanrısı farklı gruplar arasında doğrudan trigliserid veya protein konsantrasyonu karşılaştırılması da sağlayabilir dikkat edin Bu fenotipleri egzersiz etkisi hakkında özel bilgiler ayrı ayrı.

Genotip trigliserid depolama etkilemeye gösterilir ve değişkenleri gibi yetişkin egzersiz, seks, beri bu faktörlerin de etkisi diğer fenotipleri ve diyet ile etkileşim bekleniyordu. Larva bir temsilcisi wildtype Drosophila genetik başvuru Panel hattı (DGRP 153)25 ya bir yüksek yağ ya da normal bir diyet ve yetişkin sinekler indüklenen egzersiz bir hafta (Şekil 2A) ortaya çıkar. Daha sonra tırmanma becerisini ölçmek için bir yüzük benzeri olumsuz geotaxis tahlil yapılır. Tırmanma tahlil kullanılan standart bir yüzük tahlil; farklılık bir yüzük aparatı yerine şişeleri açıklıklar kapsayan parafin film ile evi sinekler için tahlil sırasında kullanıldı. Şişenin dibinde uçmaktadır dokunarak ve fotoğrafta arasında zaman gibi orijinal RING tahlil diğer yönleri tutulan22idi.

Tüm tedaviler 59 bireysel sinekler her zaman çoğaltılır ve tedavi en az üç ayrı kez tekrar. Veri diyet, genotip, seks için MANOVA muhasebe tarafından analiz edildi, tedavi (ve onların etkileşimleri), zaman REPLICATE, tahlil şişe ve şişe tahlil REPLICATE etkileri deneysel blok yanı sıra egzersiz. Uygulanır kadın önemli ölçüde daha yüksek tırmandı bulundu (p < 0.005) ne zaman herhangi bir kadın diğer tedaviler (Şekil 2D) daha yüksek yağlı diyet olarak yetiştirilen. Erkekler için egzersiz sadece erkekler üzerinde normal diyet yetiştirildik ve o hiçbir önemli değişiklik (Şekil 2E) gösterdi yüksek yağlı diyet büyüdü ne zaman tırmanma geliştirilmiş görüldü. Biz de önemli cinsel dimorfik etkileri bulundu (p < 0.0001) Erkekler kadınlara göre daha yüksek tırmanma tırmanma içinde. Normal bir diyet tüketen kadın DGRP 153 hattı (Şekil 2D) egzersiz kadın için aşağıdaki performans tırmanma içinde bir düşüş şaşırtıcı sonucu (p < 0,0001) nasıl egzersiz bu tip olmayabilir bir örnek bir Tüm genotip için aynı şekilde olumlu müdahale ve diğer çevresel faktörlere şarta olabilir. Mendez vd. 11, kadın normal bir kaldırdı sonra tırmanma performanslarını test dört diğer genetik satırlarından tüm gösterdi gelişmiş tırmanma yeteneği egzersiz eğitim ile diyet. Bu DGRP 153 gözlenen yanıt genotip özgü ve TW egzersiz tedavisi değil genel bir özelliği olduğunu göstermektedir. Yanıt seks, diyet ve egzersiz tedavi grupları arasında değişkenlik, satırın tırmanma yeteneğini etkileyen önemli seks-tarafından-diyet-tarafından-egzersiz etkileşimleri gösterir (p < 0.0001).

Birlikte ele alındığında, sonuçlar egzersiz bir yetişkin sinek 's metabolik sağlık üzerindeki etkisini bir işlev seks, genotip ve larva diyet olabilir gösterir. Fenotipik varyasyonun genotip, yanıt olarak gözlenen ortam değişkenlerini (Örneğin, diyet ve egzersiz) ve seks Ayrıca gözlenen diğer çalışmalar11',12,14,15. Böylece, TW ve Drosophila metabolik sağlık şekillendirme genetik ve çevresel faktörler aydınlatmak için güçlü bir strateji olabilir.

Figure 1
Resim 1 : TreadWheel egzersiz makinesi. (A) makine 48 şişeleri tutar ve bir ayarlanabilir hız özelliği vardır. Burada deneyler 4 rpm'de gerçekleştirilmiştir. (B) bireysel gıda şişeleri deneysel sinekler içeren dönen bir dingil için bağlı parantez içine tersledi edildi. (C) şişe arasındaki mesafe Tak ve gıda için egzersiz şişeleri ve kontrol tüpleri için 1 cm 6 cm oldu. Şişeleri sonra egzersiz için makinede yerleştirildi. (D) 5 gün ters piramit egzersiz rejimi yetişkin sinekler egzersiz için kullanıldı. Her gün, ek bir beş dakika bir artımlı olarak, egzersiz yoğunluğu kadar rampa için egzersiz nöbetleri için hangi dayanıklılık modeller, eklendi ara egzersiz. Bu rakam Mendez ve ark. değiştirildi 11. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 : Görsel yöntemleri ve temsilcisi sonuçları. Larva diyet ve yetişkin egzersiz etkileşim etkileri test için(a)yöntemleri. Larva yüksek yağlı veya normal laboratuarı diyet kaldırdı ve eclosion üzerine normal yemek için açık. Yetişkin sinekler cinsiyet tarafından ayrılmış, Deneysel gruplar halinde yerleştirilir ve beş gün üst üste icra. Daha sonra tahlil tırmanma bir yüzük benzeri olumsuz geotaxis yapılmıştır ve sinekler trigliserid ölçülerini dondurulmuştu. Temsilcisi trigliserid veri are göstermek iki genetik hatlarında, Oregon R ve y1w1 (B) kadın ve (C) Erkekler için. Tüm sinekler normal diyet yetiştirilen ve yetişkinlikte icra edildi. Farklı harflerle düzeyleri önemli ölçüde farklı (p < 0,05) kullanarak post hoc öğrenci'nin t-testi. Bu rakam Mendez vd. rapor verilerinin bir alt kümesini içerir 11. temsilcisi tırmanma veri satırı DGRP 153 (D) kadın ve (E) Erkekler için gösterilir. Her noktası arasında üç bağımsız zaman puan 232 veya daha fazla kişi ortalama tırmanma performans gösterir. Hata çubukları bir standart hata gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Supplemental Figure 1
Tamamlayıcı Şekil 1: TreadWheel detaylı bir şematik. (A)diyagram şişeleri makineye bağlamak için kullanılan ikili şişe kelepçe yapısı. (B) makinenin dönme sürücü sistemi iç görünüm. (C) paralel projeksiyon makinenin ön yüz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Tamamlayıcı kod dosyası: TreadWheel.skp Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.

Discussion

Burada ayrıntılı egzersiz iletişim kuralı başarıyla Drosophila hafif egzersiz teşvik için gösterilmiştir ve dayanıklılık egzersiz kontrollü bir laboratuvar11ayarlama benzetimini yapmak için kullanılabilir. Başlangıçta TreadWheel kavram geliştirirken, biz aynı şekilde gerçekleştirmek için değişiklik olabilir ticari ürünler kabul unutulmamalıdır (Örneğin, bir laboratuvar et lokantası). Ancak, biz sonuçta bu yaklaşım, depo donatımı yeterince düşük dönüş hızı (4 rpm) yoktu ve yüksek üretilen iş örnek üretimi için yeterli şişe kapasitesi yoktu çünkü özel olarak oluşturulmuş bir tasarımı seçerek reddetti.

TW Protokolü araştırma konuları geniş bir kapsayacak şekilde ayarlanabilir. Örneğin, sıklığı ve süresi, uçar egzersiz rejimleri ayarlama aldıkları iş çıkışları yoğunluklarda değiştirebilirsiniz. Uzun bir hafta daha veya diğer yaş gruplarına Protokolü genişleterek, yaşlanma ve çeşitli yaşa bağlı hastalıkların egzersiz etkileri çalışmaya mümkün olacaktır. Bir genişletilmiş egzersiz yaklaşım uygulanmışsa, sonra haftada en az bir dinlenme günü kurtarma için izin vermek için eklenmesi gerektiğini tavsiye ederiz. Performansı ve iyileştirme olmak daha fazla ardışık günlük egzersiz12kullandık Bu rejimler daha bir kurtarma gün dahil rejimleri içinde gösterildi. Ayrıca, egzersiz bout uzunlukları son 30 dk11sürekli uzun süre egzersiz sonra habituation dönme hareketi için oluşabilir bu yana uzanan karşı dikkatli olacaktır. Ayrıca aktivite düzeyleri TW11korumak için sinekler motivasyon genetik değişimler gözlemledim. Uzun nöbetleri istenirse, böylece, onların değişiklik TW kavramının açıklayan Watanabe bilmece15,ve21 tarafından sunulan gibi sinekler aktivite düzeyleri, izleme göz önünde bulundurun. Farklı olabilir diğer faktörler sıcaklık içerir ve uyku-uyanıklık de sinek hareketleri26,27etkiler için gösterilen desenleri.

Sırasında ve egzersiz fizyolojik, davranış ve moleküler düzeyde, hem de egzersiz epigenetik etkileri çözmeye potansiyel etkileri gidermek üzere iletişim kuralı tamamlandıktan sonra kullanılabilir analizleri bir bolluk olduğunu. Ek metabolik deneyleri (Örneğin, glikoz, glikojen ve protein), kardiyak performans ve inflamatuar yanıt önlemleri daha da etkili egzersiz keşfetmek için kullanılabilir olan sinek fizyolojisi ve vücut kompozisyon12tarihinde,14 ,24,28. Davranış, lokomotor aktivite ve uyku, beslenme değişiklikler gibi egzersiz indüksiyon ile ilişkili çeşitli davranış değişiklikleri de CAFE tahlil29 veya aygıtları12,15 izleme aktivitesi gibi araçlar kullanılarak ölçülebilir ,30. Gen ekspresyonu ve hücresel solunum egzersiz atfedilen değişiklikler ayrıca qRT-PCR11 ve basınçlırespirometri31gibi yöntemleri kullanarak sayısal. Son olarak, Drosophila değerli genetik kaynakları Drosophila genetik başvuru Masası 2 ve Drosophila sentetik nüfus kaynak araştırmacılar gerçekleştirmek için bir platform sağlamak gibi mevcut olması kantitatif genetik çalışmalar25,32. Bu araçlar haritalama deneyler, genom-Wide dernek çalışmaları ve nicel Özellik Loci haritalama egzersiz ve diyet ile ilgili aday loci tanımlamak için gibi sağlar.

Ortalama olarak, egzersiz vücut ağırlığı, toplam trigliserid depolama ve glikojen, protein içeriği artan ve performans11tırmanma sırasında azalır, TreadWheel kullanılarak tamamlanan çalışmalar gösterdi. Ayrıca, değişken yanıt genelinde cinsiyetler ve genotip vücut ağırlığı, hem de trigliserit, protein, glikojen, glikoz ve aktivite düzeyleri11,15için egzersiz için vardı. Süre yanıt-e doğru egzersiz ve diyet genotip ve seks arasında değişkenlik yorumlamak zor olabilir ve zaman zaman counterintuitive, bu kaynakları gerçek biyolojik çeşitlilik doğal nüfus gözlenen yansıtır. Biz temel faktörler MetS yüksek oranda katkıda çeşitliliği anlamaya çalışıyoruz gibi canlılar arasında bu faktörler test ederek çeşitli katkıda bulunan faktörler ilgili rolünü disentangling kolaylaştıran araçlar yeteneğimizi kritik olacak kişiselleştirilmiş önleme ve tedavi müdahaleler geliştirmek için. Tam olarak egzersiz etkinliğini değerlendirmek için her biri bu faktörler ve nasıl etkileşim ne zaman iletken deneyler ve sonuçlar formüle dikkate alınmalıdır.

En diğer sinek egzersiz makineleri gibi iki sinek hareket ölçmek yeteneği sınırlıdır. Son zamanlarda, Watanabe ve bilmece dönen egzersiz miktar sistem (istekler), bir TW omurga ile etkinlik birimi (LAM25H) Drosophila izleme sistemi serisi15,21izleme olarak geliştirmiştir. TW gibi bu sistem döner hareket nazikçe sinek etkinliğini ölçmek ve izlemek için LAM25H kol kullanırken egzersiz ikna etmek için kullanır ama şişeleri (32 şişeleri) daha küçük bir sayı TW15' ten tutar. Etkinlik miktar gerekli veya istenen, yoksa yüksek üretilen iş egzersiz çalışmaları için TW için daha büyük bir örnek numarası sağlar. TW tasarım Ayrıca şişeleri daha fazla sayıda karşılamak için geçerli onun formdan değiştirilebiliyordu. Bu sistem, varolan diğer egzersiz yöntemleri birlikte egzersiz sadece Drosophila içinde ulaşılabilir değil ama aynı zamanda fizyolojik ve moleküler yanıt çeşitli fiziksel aktivite etkisini belirlemek için eğitimi kurulmasına yardım etti 11,12,15. Böylece, TW, sinekler, hafif egzersiz inducing kanıtlanmış bir yöntem olarak büyük bir çeşitlilik biyolojik sorulardan soruşturma için kullanılabilir.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Julie Jarnigan, Meredith Owens, Rachel Hill, Brandon Moye, Laura mafya, Olivia balık ve sinek yetiştiriciliği ve görüntü işleme onların yardımıyla Reed laboratuara geri kalanı teşekkür etmek istiyorum. Sean Mendez orijinal TreadWheel UAB makinenin olduğu dükkanın desteğiyle inşa. Bu çalışma için finansman NIH-R01 GM 098856 tarafından LKR ve lisans yaratıcılık ve araştırma Akademi University of Alabama KEL ve BJW de sağlandı.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Materials for TreadWheel Construction:
Heavy Duty Vibration-Damping leveling Mount McMaster-Carr 60855K71 Quantity: 4
Stainless Steel Ball Bearing McMaster-Carr 57155K306 Quantity: 8
Plug-in Voltage Transformer (500MA, 120VAC input, 24 VAC output) McMaster-Carr 70235K16 Quantity: 1
Compact Square-Face DC Gear motor McMaster-Carr 6409K23 Quantity: 1
Tool Holder (clamps) McMaster-Carr 1723A22 Quantity: 5 (10x)
12L14 Carbon Steel Tight-Tolerance Rod McMaster-Carr 5227T24 Quantity: 1
Set Screw Shaft Collar McMaster-Carr 6432K13 Quantity: 8
Round-Belt Pulley McMaster-Carr 6284K51 Quantity: 5
Dart Controls – 25 Max RPM, Electric AC DC Motor McMaster-Carr 13DV 1A Quantity: 1
Materials for Fly Maintenace and Husbandry
6 oz Square Bottom Bottles (polypropylene) Genesee Scientific 32-130 Quantity: 1
35x10mm Petri Dishes VWR 82050-536 Quantity: 1
Narrow Drosophila vials Genesee Scientific 32-116 Quantity: 1
Flystuff Flypad Genesee Scientific 59-114 Quantity: 1
Blowgun, Mini Genesee Scientific 54-104 Quantity: 1
Materials for RING-like Assay:
ImageJ software NIH https://imagej.nih.gov/ij/ Quantity: 1
1 cM graph paper or drawn grid (at least 20 cM by 30 cM) various Quantity: 1
digital camera with timer or smart phone with camera timer app various Quantity: 1
Materials for Triglyceride Assay:
Dewar Flask VWR 14200-960 Quantity: 1
Serum Triglyceride Determination Kit Sigma Aldrich TRO100 Quantity: 1
Cordless Pestle Motor VWR 47747-370 Quantity: 1
Pestles VWR 47747-358 Quantity: 1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Yanovski, J. A. Pediatric obesity. An introduction. Appetite. 93, 3-12 (2015).
  2. Alberti, K. G. M. M., Zimmet, P., Shaw, J. Metabolic syndrome-a new world-wide definition. A Consensus Statement from the International Diabetes Federation. Diabetic Medicine. 23, 469-480 (2006).
  3. American Diabetes Association. 6. Obesity Management for the Treatment of Type 2 Diabetes. Diabetes Care. 39, Suppl 1 47-51 (2016).
  4. Bliddal, H., Leeds, A. R., Christensen, R. Osteoarthritis, obesity and weight loss: evidence, hypotheses and horizons - a scoping review. Obesity Reviews. 15, 578-586 (2014).
  5. Bray, G. A. The epidemic of obesity and changes in food intake: the Fluoride Hypothesis. Physiol. Behav. 82, 115-121 (2004).
  6. O'Rahilly, S., Farooqi, I. S. Genetics of obesity. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 361, 1095-1105 (2006).
  7. Kenkre, J., Tan, T., Bloom, S. Treating the obese diabetic. Expert Rev Clin Pharmacol. 6, 171-183 (2013).
  8. Fiuza-Luces, C., Garatachea, N., Berger, N. A., Lucia, A. Exercise is the Real Polypill. Physiology. 28, 330-358 (2013).
  9. Matos, A., et al. Acute exercise reverses TRB3 expression in the skeletal muscle and ameliorates whole body insulin sensitivity in diabetic mice. Acta Physiologica. 198, 61-69 (2010).
  10. Mercken, E. M., Carboneau, B. A., Krzysik-Walker, S. M., de Cabo, R. Of mice and men: The benefits of caloric restriction, exercise, and mimetics. Ageing Research Reviews. 11, 390-398 (2012).
  11. Mendez, S., et al. The TreadWheel: A Novel Apparatus to Measure Genetic Variation in Response to Gently Induced Exercise for Drosophila. PLoS ONE. 11, 0164706 (2016).
  12. Piazza, N., Gosangi, B., Devilla, S., Arking, R., Wessells, R. Exercise-Training in Young Drosophila melanogaster Reduces Age-Related Decline in Mobility and Cardiac Performance. PLoS ONE. 4, 5886-5911 (2009).
  13. Graham, P., Pick, L. Drosophila as a Model for Diabetes and Diseases of Insulin Resistance. Fly Models of Human Diseases. 121, 397-419 (2017).
  14. Reed, L. K., et al. Genotype-by-Diet Interactions Drive Metabolic Phenotype Variation in Drosophila melanogaster. Genetics. 185, 1009-1019 (2010).
  15. Watanabe, L. P., Riddle, N. C. Characterization of the Rotating Exercise Quantification System (REQS), a novel Drosophila exercise quantification apparatus. PLoS ONE. 12, 0185090 (2017).
  16. Tinkerhess, M. J., Ginzberg, S., Piazza, N., Wessells, R. J. Endurance training protocol and longitudinal performance assays for Drosophila melanogaster. J Vis Exp. , (2012).
  17. Tinkerhess, M. J., et al. The Drosophila PGC-1α Homolog spargel Modulates the Physiological Effects of Endurance Exercise. PLoS ONE. 7, 31633 (2012).
  18. Sujkowski, A., Bazzell, B., Carpenter, K., Arking, R., Wessells, R. J. Endurance exercise and selective breeding for longevity extend Drosophila healthspan by overlapping mechanisms. Aging. 7, 535-552 (2015).
  19. Tjønna, A. E., et al. Aerobic Interval Training Versus Continuous Moderate Exercise as a Treatment for the Metabolic Syndrome: A Pilot Study. Circulation. 118, 346-354 (2008).
  20. Ciolac, E. G., et al. Effects of high-intensity aerobic interval training vs. moderate exercise on hemodynamic, metabolic and neuro-humoral abnormalities of young normotensive women at high familial risk for hypertension. Hypertension Research 2010 33:8. 33, 836-843 (2010).
  21. Watanabe, L. P., Riddle, N. C. Measuring exercise levels in Drosophila melanogaster using the Rotating Exercise Quantification System (REQS). J Vis Exp. , (2018).
  22. Gargano, J., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Experimental Gerontology. 40, 386-395 (2005).
  23. Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature Methods 2012 9:7. 9, 671-675 (2012).
  24. Hammond, J. B. W., Kruger, N. J. New Protein Techniques. 3, 25-32 (1988).
  25. Mackay, T. F. C., et al. The Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel. Nature. 482, 173-178 (2012).
  26. Miquel, J., Lundgren, P. R., Bensch, K. G., Atlan, H. Effects of temperature on the life span, vitality and fine structure of Drosophila melanogaster. Mechanisms of Ageing and Development. 5, 347-370 (1975).
  27. Berlandi, J., et al. Swing Boat: Inducing and Recording Locomotor Activity in a Drosophila melanogaster Model of Alzheimer's Disease. Front Behav Neurosci. 11, 159 (2017).
  28. Leng, S. X., et al. ELISA and Multiplex Technologies for Cytokine Measurement in Inflammation and Aging Research. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. 63, 879-884 (2008).
  29. Ja, W. W., et al. Prandiology of Drosophila and the CAFE assay. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 8253-8256 (2007).
  30. Chiu, J. C., Low, K. H., Pike, D. H., Yildirim, E., Edery, I. Assaying locomotor activity to study circadian rhythms and sleep parameters in Drosophila. J Vis Exp. , (2010).
  31. MÖlich, A. B., FÖrster, T. D., Lighton, J. R. B. Hyperthermic Overdrive: Oxygen Delivery does Not Limit Thermal Tolerance in Drosophila melanogaster. Journal of Insect Science. 12, 1-7 (2012).
  32. Long, A. D., Macdonald, S. J., King, E. G. Dissecting complex traits using the Drosophila Synthetic Population Resource. Trends in Genetics. 30, 488-495 (2014).

Tags

Genetik sayı: 136 egzersiz Drosophila aerobik aralığı (AIT) eğitim metabolik sendrom obezite trigliserid Muhafazası negatif geotaxis genotip çevre etkileşimi
TreadWheel: Aralığı eğitim protokolü yavaşça indüklenen egzersiz <em>Drosophila melanogaster</em> için
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lowman, K. E., Wyatt, B. J.,… More

Lowman, K. E., Wyatt, B. J., Cunneely, O. P., Reed, L. K. The TreadWheel: Interval Training Protocol for Gently Induced Exercise in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (136), e57788, doi:10.3791/57788 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter