Измерение продолжительности жизни в<em> Дрозофилы</em
Summary
Дрозофилы является мощным организмом модель для изучения молекулярных основ долголетия регулирования. Этот протокол будет обсудить этапы создания воспроизводимых населения на основе измерения продолжительности жизни, а также потенциальные подводные камни и как их избежать.
Abstract
Старение представляет собой явление, которое приводит к ухудшению устойчивые физиологические почти во всех организмах, в котором она была рассмотрена, приводит к снижению физической работоспособности и повышение риска заболевания. Индивидуальные старения проявляются на популяционном уровне как увеличение возрастной смертности, которая часто измеряется в лаборатории наблюдений продолжительность жизни в большой когорты соответствующего возраста лиц. Эксперименты, направленные на количественную оценку степени, в которой генетических или экологических манипуляций влияние продолжительности жизни в простых модельных организмов был весьма успешным для понимания аспектов старения, которые сохраняются на таксонов и вдохновляющие новые стратегии для продления срока службы и предотвращения связанных с возрастом заболевания у млекопитающих .
Уксус мухи, дрозофилы, является привлекательным организма моделью для изучения механизмов старения благодаря своей относительно короткой продолжительности жизни, удобные животноводство, генетика и поверхностным.Тем не менее, меры демографической старения, в том числе возраст-специфическая выживаемость и смертность, чрезвычайно восприимчивы к даже незначительные изменения в опытно-конструкторских и окружающей среды, а также поддержание строгой лабораторной практике для продолжительности старения эксперименты не требуется. Эти соображения, а также необходимость заниматься тщательным контролем генетического фона, необходимые для создания надежных измерений. Действительно, есть много известных споров вокруг вывода из долголетие экспериментов дрожжей, червей, мух и мышей, которые были прослежены окружающей среды или генетическими артефакты 1-4. В этом протоколе, мы описываем набор процедур, которые были оптимизированы на протяжении многих лет измерения продолжительности жизни дрозофилы с использованием лабораторных флаконах. Мы также описываем использование программного обеспечения dLife, которая была разработана нашей лаборатории и доступен для загрузки ( http://sitemaker.umich.edu/pletcherlab / программное обеспечение). dLife ускоряет пропускную способность и способствует хорошей практики путем включения в оптимальном опытно-конструкторских, что упрощает обработку лету и сбора данных, стандартизация и анализ данных. Мы также обсудим много потенциальных ловушек в области проектирования, сбора и интерпретации данных, продолжительность жизни, и мы предпримем шаги, чтобы избежать этих опасностей.
Protocol
Representative Results
Discussion
Протокол, представленные здесь описывается способ получения воспроизводимых результатов измерений взрослого долголетия у дрозофилы, которая приспособлена для оценки генетических, фармакологических и экологических мероприятий. Crucial аспектов протокола включает тщательно контр…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана финансирование от Эллисон Медицинский фонд (SDP, http://www.ellisonfoundation.org/index.jsp ), NIH K01AG031917 (НИЛ, http://www.nih.gov/ ), NIH 5T32GM007315-35 (JR) и NIH R01AG030593 (SDP). Эта работа использовала ресурсы Drosophila старения Core (DAC) Центра Натан Шок выдающиеся достижения в области биологии старения финансируется Национальным институтом старения P30-AG-013283 ( http://www.nih.gov/ ). Авторы хотели бы поблагодарить Pletcher лаборатории за полезные обсуждения и особенно Брайан Чунг за критическое прочтение рукописи. Мы хотели бы поблагодарить Ника Ашер и Кэтрин Borowicz за помощь в сборе данных.
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).
