قياس عمر في<em> ذبابة الفاكهة الدروسوفيلا</em
Summary
ذبابة الفاكهة الدروسوفيلا هو كائن نموذج قوية لاستكشاف الأساس الجزيئي للتنظيم طول العمر. وهذا البروتوكول مناقشة الخطوات المتبعة في توليد استنساخه، على أساس السكان قياس طول العمر وكذلك المزالق المحتملة وكيفية تجنبها.
Abstract
الشيخوخة هي ظاهرة في ذلك من تدهور مطرد في الكائنات الفسيولوجية جميع تقريبا التي تم فحصها، مما أدى إلى انخفاض الأداء البدني وزيادة خطر المرض. الشيخوخة الفردية هو واضح في مستوى السكان وزيادة في العمر التي تعتمد على وفيات، والتي غالبا ما يتم قياس في المختبر بواسطة عمر الرصد في الأفواج كبير من الأفراد في سن المتطابقة. التجارب التي تسعى لتحديد مدى وراثية أو بيئية التلاعب في الكائنات أثر عمر نموذج بسيط نجحت بشكل ملحوظ لفهم جوانب الشيخوخة التي من الحفظ عبر الأنواع واستراتيجيات جديدة لالملهم لتمديد عمر ومنع الأمراض المرتبطة بالسن في الثدييات .
الطاير الخل، ذبابة الفاكهة الدروسوفيلا، هو كائن حي نموذج جذاب لدراسة آليات الشيخوخة بسبب بقائه قصيرة نسبيا، وتربية مريحة، وعلم الوراثة السهل.ومع ذلك، التدابير الديموغرافية للشيخوخة، بما في ذلك سن محددة البقاء وفيات، هي عرضة للتغيرات غير عادية حتى طفيفة في التصميم التجريبي والبيئة، ومطلوب الحفاظ على الممارسات المختبرية صارمة لمدة من التجارب الشيخوخة. هذه الاعتبارات، إلى جانب الحاجة لممارسة السيطرة حذرا من الخلفية الوراثية، ضرورية لتوليد قياسات قوية. في الواقع، هناك العديد من الخلافات البارزة المحيطة الاستدلال من التجارب طول العمر في الخميرة والديدان والذباب والفئران التي تم ارجاعها الى التحف البيئية أو الوراثية 1-4. في هذا البروتوكول، ونحن تصف مجموعة من الإجراءات التي تم الأمثل على مدى سنوات عديدة لقياس طول العمر في ذبابة الفاكهة باستخدام قارورة المختبر. وصفنا أيضا استخدام البرنامج dLife، الذي تم تطويره من قبل مختبر لدينا، وهي متاحة للتحميل ( http://sitemaker.umich.edu/pletcherlab / سوفت وير). dLife يسرع ويعزز الإنتاجية حسب التصميم الممارسات الجيدة إدماج التجريبية الأمثل، وتبسيط التعامل مع ذبابة وجمع البيانات، وتوحيد تحليل البيانات. وسوف نناقش أيضا كثير من المزالق المحتملة في تصميم وجمع وتفسير البيانات وعمر، ونحن نقدم خطوات لتجنب هذه المخاطر.
Protocol
Representative Results
Discussion
بروتوكول المعروضة هنا يصف طريقة لإنتاج قياسات متكررة طول العمر الكبار في ذبابة الفاكهة التي هي قابلة للتكيف لتقييم التدخلات والجينية الدوائية، والبيئية. الجوانب الحاسمة للبروتوكول تتضمن التحكم بعناية في بيئة نمو اليرقات، والتقليل من الإجهاد الكبار، والتقليل…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من خلال تمويل من مؤسسة إليسون الطبية (SDP، http://www.ellisonfoundation.org/index.jsp )، NIH K01AG031917 (NJL، http://www.nih.gov/ )، NIH-35 5T32GM007315 (JR) وNIH R01AG030593 (SDP). استخدام هذا العمل لموارد الأساسية الشيخوخة ذبابة الفاكهة (DAC) من مركز صدمة ناثان التميز في البيولوجيا الشيخوخة الممولة من قبل المعهد الوطني للشيخوخة P30-AG-013283 ( http://www.nih.gov/ ). فإن الكتاب أود أن أشكر مختبر لإجراء مناقشات مفيدة Pletcher وتشونغ خاصة بريان لقراءة نقدية للمخطوطة. نود أن نعترف نيك آشر وBorowicz كاثرين لمساعدتها في جمع البيانات.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Active Dry Yeast | Fleishmann’s Yeast | 2192 | |
| Grape Agar Powder Premix | Genesee Scientific | 47-102 | |
| Large Embryo Collection Cages | Genesee Scientific | 59-101 | |
| Large Replacement End Caps | Genesee Scientific | 59-103 | |
| 6 oz Square Bottom Bottles, polypropylene | Genesee Scientific | 32-130 | |
| Flugs Closures for Stock Bottles | Genesee Scientific | 49-100 | |
| Drosophila Vials, Wide, Polystrene | Genesee Scientific | 32-117 | |
| Flugs Closures for Wide Vials | Genesee Scientific | 49-101 | |
| Wide Orifice Aardvark Pipet Tips, 200 ul | Denville Scientific | P1105-CP | |
| Flystuff Flypad, Standard Size | Genesee Scientific | 59-114 | |
| BD Falcon 15 ml Conical Centrifuge Tubes | Fisher Scientific | 14-959-70C | |
| Fisherbrand Petri Dishes with Clear Lids, Raised Ridge; 100 O.D. x 15 mm H; | Fisher Scientific | 08-757-12 | |
| Kimax* Colorware Flasks 1,000 ml yellow | Fisher Scientific | 10-200-47 | |
| PBS pH 7.4 10x | Invitrogen | 70011044 | |
| Gelidium Agar | Mooragar | n/a | |
| Brewer’s Yeast | MP Biomedicals | 0290331280 | |
| Granulated Sugar | Kroger | n/a | |
| Tegosept | Genesee Scientific | 20-266 | Fly Food Preservative |
| Propionic Acid, 99% | Acros Organics | 149300025 | Fly Food Preservative |
| Kanamycin Sulfate | ISC BioExpress | 0408-10G | |
| Tetracycline HCl | VWR | 80058-724 |
References
- Toivonen, J. M., et al. No influence of Indy on lifespan in Drosophila after correction for genetic and cytoplasmic background effects. PLoS Genet. 3, e95 (2007).
- Spencer, C. C., Howell, C. E., Wright, A. R., Promislow, D. E. Testing an ‘aging gene’ in long-lived drosophila strains: increased longevity depends on sex and genetic background. Aging Cell. 2, 123-130 (2003).
- Burnett, C., et al. Absence of effects of Sir2 overexpression on lifespan in C. elegans and Drosophila. Nature. 477, 482-485 (2011).
- Bokov, A. F., et al. Does reduced IGF-1R signaling in Igf1r+/- mice alter aging?. PLoS One. 6, e26891 (2011).
- Lewis, E. B. A new standard food medium. Drosophila Information Service. 34, 117-118 (1960).
- Skorupa, D. A., Dervisefendic, A., Zwiener, J., Pletcher, S. D. Dietary composition specifies consumption, obesity, and lifespan in Drosophila melanogaster. Aging Cell. 7, 478-490 (2008).
- Rera, M., et al. Modulation of longevity and tissue homeostasis by the Drosophila PGC-1 homolog. Cell Metab. 14, 623-634 (2011).
- Kaplan, E. L., Meier, P. Nonparametric Estimation from Incomplete Observations. Journal of the American Statistical Association. 53, 457-481 (1958).
- Pletcher, S. D. Mitigating the Tithonus Error: Genetic Analysis of Mortality Phenotypes. Sci. Aging Knowl. Environ. 2002, pe14 (2002).
- Pletcher, S. D., Khazaeli, A. A., Curtsinger, J. W. Why do life spans differ? Partitioning mean longevity differences in terms of age-specific mortality parameters. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 55, 381-389 (2000).
- Promislow, , Tatar, , Pletcher, , Carey, Below-threshold mortality: implications for studies in evolution, ecology and demography. Journal of Evolutionary Biology. 12, 314-328 (1999).
- Pletcher, Model fitting and hypothesis testing for age-specific mortality data. Journal of Evolutionary Biology. 12, 430-439 (1999).
- Partridge, L., Gems, D. Benchmarks for ageing studies. Nature. 450, 165-167 (2007).
- Roman, G., Endo, K., Zong, L., Davis, R. L. P[Switch], a system for spatial and temporal control of gene expression in Drosophila melanogaster. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98, 12602-12607 (2001).
- Ford, D., et al. Alteration of Drosophila life span using conditional, tissue-specific expression of transgenes triggered by doxycyline or RU486/Mifepristone. Exp. Gerontol. 42, 483-497 (2007).
- Priest, N. K., Mackowiak, B., Promislow, D. E. The role of parental age effects on the evolution of aging. Evolution. 56, 927-935 (2002).
- Smith, E. M., et al. Feeding Drosophila a biotin-deficient diet for multiple generations increases stress resistance and lifespan and alters gene expression and histone biotinylation patterns. J. Nutr. 137, 2006-2012 (2007).
- Sorensen, J. G., Loeschcke, V. Larval crowding in Drosophila melanogaster induces Hsp70 expression, and leads to increased adult longevity and adult thermal stress resistance. J. Insect Physiol. 47, 1301-1307 (2001).
- Bass, T. M., et al. Optimization of dietary restriction protocols in Drosophila. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 62, 1071-1081 (2007).
- 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 (1976).
- Pittendrigh, C. S., Minis, D. H. Circadian systems: longevity as a function of circadian resonance in Drosophila melanogaster. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 69, 1537-1539 (1972).
- Joshi, A., Mueller, L. D. Adult crowding effects on longevity in Drosophila melanogaster: Increase in age-dependent mortality. Current Science. 72, 255-260 (1997).
- Ja, W. W., et al. Prandiology of Drosophila and the CAFE assay. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104, 8253-8256 (2007).
- Lee, K. P., et al. Lifespan and reproduction in Drosophila: New insights from nutritional geometry. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105, 2498-2503 (2008).
- Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Experimental gerontology. 40, 386-395 (2005).
