Усовершенствованный метод точного и быстрого Измерение Flight Performance в<em> Дрозофилы</em
Summary
Здесь мы опишем метод для быстрого и точного измерения летно у дрозофилы, что позволяет высокопроизводительного скрининга.
Abstract
Drosophila оказалась полезной моделью система для анализа поведения, в том числе полет. Первоначальный тестер полета участие понижение летит в масло покрытием мерный цилиндр, высота посадки условии меру летно путем оценки, как далеко летит упадет перед производить достаточный толчок, чтобы вступить в контакт со стенкой цилиндра. Здесь мы опишем обновленную версию тестера полета с четырьмя основными улучшений. Во-первых, мы добавили "в раскрывающемся трубку", чтобы гарантировать, что все мухи введите полета цилиндр на аналогичной скорости между испытаниями, устраняя изменчивость между пользователями. Во-вторых, мы заменили масло покрытие со съемными пластиковыми листами, покрытыми в Tangle-Trap, Клей, предназначенный для захвата живых насекомых. В-третьих, мы используем более длительный цилиндр для обеспечения более точную дискриминацию способности полета. В-четвертых, мы используем цифровую камеру и обработки изображений для автоматизации счет производительности полета. Эти усовершенствования позволяют рэпID, количественная оценка поведения полета, полезно для больших наборов данных и крупномасштабных генетических экранов.
Introduction
Дрозофилы уже давно используется для изучения генетической основы поведения 1, и исследователи разработали ряд способов анализа различных типов поведения 2-6. Мухи были особенно полезны в предоставлении полезные модели нервно-мышечных расстройств 7. Общий анализ используется для изучения поведения двигательную является летно-технические характеристики. Оригинальный тестер полет полезны для определения летных дефектных мутантов и для количественной оценки полета способности 1, но у него есть несколько недостатков, которые ограничивают его применение для экранов высокой пропускной: использование цилиндров покрытых нефтью является грязным и громоздким, некоторые функции, такие как длина цилиндра и введение летит в трубке с переменной силы уменьшить количественный точность и трудно восстановить живые мух от тестера. Чтобы преодолеть эти ограничения, мы изменили тестер полета включить ряд усовершенствований. Мы добавили "падение Тубыть "ввести мух для устранения изменчивости между экспериментами и пользователей. Мы используем съемные акриловые листы, покрытые клеем, что облегчает очистку и восстановление отдельных мух. Мы увеличили продолжительность полета трубки улучшить количественную точность и надежность. Наконец , мы используем цифровую камеру и обработки изображений для вычисления высоты посадки мух. Мы считаем, что эти улучшения будут полезны для любой лаборатории, заинтересованных в проведении широкомасштабных генетических экраны для дефектов в летных.
Protocol
Representative Results
Discussion
Используя методы, описанные здесь, мы смогли быстро оценить летные характеристики большого числа Drosophila мутантов, обеспечивая большую эффективность, чем это было возможно ранее. Для наших экспериментов мы регулярно отделить самцов и самок и поднять их при низкой плотности (менее 20…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Национальными Институтами Здоровья предоставляет F32 NS078958 (DTB) и R01 AG033620 (BG).
Materials
| Putty knife | Home Depot | 630147 | www.homedepot.com |
| Pine back band moulding ( x2 ) | Home Depot | 156469 | www.homedepot.com |
| Furring Strip Board | Home Depot | 164704 | www.homedepot.com |
| Tangle Trap Insect Trap Coating | BioControl Network | 268941 | www.biconet.com |
| Laptop Computer | Apple | _ | www.apple.com/mac/ |
| mineral oil | Fisher Scientific | BP26291 | www.fishersci.com |
| white poster board | Staples | 247403 | www.staples.com |
| polystyrene weighing dish | Fisher Scientific | S67091A | www.fishersci.com |
| ImageJ Software | National Institutes of Health | _ | http://rsb.info.nih.gov/ij/ |
| digital camera | Sony | DSC-TX7 | www.store.sony.com |
| fine forceps | Fine Science Tools | _ | www.finescience.com |
| polycarbonate cylinder (drop tube) | mcMaster-Carr | 8585K62 | www.mcmaster.com |
| flight cylinder (acrylic) | mcMaster-Carr | 8486K943 | www.mcmaster.com |
| polycarbonate sheets | mcMaster-Carr | 85585K25 | www.mcmaster.com |
| ring stand (x2) | Fisher Scientific | S47808 | www.fishersci.com |
| ring support | Fisher Scientific | S47791 | www.fishersci.com |
| Three-prong extension clamps (x2) | Fisher Scientific | 05-769-7Q | www.fishersci.com |
| funnel | Fisher Scientific | 10-500-3 | www.fishersci.com |
| chain clamps (x2) | VWR | 21573-275 | www.vwr.com |
| glass vials | VWR | 66020-198 | www.vwr.com |
References
- Benzer, S. Genetic dissection of behavior. Sci. Am. 229, 24-37 (1973).
- Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration. J. Vis. Exp. , e2504 (2011).
- de Vries, S. E., Clandinin, T. Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. , e50192 (2013).
- Mundiyanapurath, S., Certel, S., Kravitz, E. A. Studying aggression in Drosophila (fruit flies). J. Vis. Exp. , e155 (2007).
- Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. Methods to assay Drosophila behavior. J. Vis. Exp. , e3795 (2012).
- Shiraiwa, T., Carlson, J. R. Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila. J. Vis. Exp. , e193 (2007).
- Lloyd, T. E., Taylor, J. P. Flightless flies: Drosophila models of neuromuscular disease. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1184, e1-e20 (2010).
- Atkinson, N. S., et al. Molecular separation of two behavioral phenotypes by a mutation affecting the promoters of a Ca-activated K channel. J. Neurosci. 20, 2988-2993 (2000).
- Atkinson, N. S., Robertson, G. A., Ganetzky, B. A component of calcium-activated potassium channels encoded by the Drosophila slo locus. Science. 253, 551-555 (1991).
- Elkins, T., Ganetzky, B., Wu, C. F. A Drosophila mutation that eliminates a calcium-dependent potassium current. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83, 8415-8419 (1986).
- 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. Exp. Gerontol. 40, 386-395 (2005).
- Fry, S. N., Rohrseitz, N., Straw, A. D., Dickinson, M. H. Visual control of flight speed in Drosophila melanogaster. J. Exp. Biol. 212, 1120-1130 (2009).
- Mronz, M., Lehmann, F. O. The free-flight response of Drosophila to motion of the visual environment. J. Exp. Biol. 211, 2026-2045 (2008).
