Summary

Testen<em> Drosophila</em> Riechen mit einem Y-Labyrinth-Test

Published: June 12, 2014
doi:

Summary

Wir präsentieren eine Choice-Test, um den Einfluss von Geruchsstoffen auf Drosophila Verhalten mit einem Y-Labyrinth-Test offenbaren.

Abstract

Detektieren von Signalen aus der Umgebung ist für Tiere ihr Überleben zu sichern. Zu diesem Zweck verwenden sie Umweltreize wie Sehen, Mechanorezeption, Hören und chemoperception durch Geschmack, über direkten Kontakt oder durch Geruchssinn, der die Antwort auf einen flüchtigen Molekül größere Reichweite handeln darstellt. Flüchtige chemische Moleküle sind sehr wichtige Signale für die meisten Tiere in der Erkennung von Gefahr-, Nahrungsquelle oder zwischen Individuen kommunizieren. Drosophila melanogaster ist einer der am häufigsten verwendeten biologischen Modellen für Wissenschaftler, die zellulären und molekularen Basis des Geruchssinns erkunden. Um olfaktorischen Fähigkeiten dieser kleinen Insekten zu markieren, beschreiben wir eine veränderte Wahl-Protokoll basiert auf der Y-Labyrinth-Test klassisch mit Mäusen verwendet. Mit Y-Labyrinthe erhaltenen Daten geben wertvolle Informationen, um besser zu verstehen, wie Tiere mit ihren sich ständig verändernden Umwelt umzugehen. Wir führen eine Schritt-für-Schritt-Protokoll zu studieren, dieWirkung von Geruchsstoffen auf Fly Sondierungs Antwort mit diesem Y-Labyrinth-Test.

Introduction

Chemoreception durch Geschmack oder Geruchssinn ist ein Schlüssel sensorischen Modalität für das Überleben der Tiere. Es gibt dadurch wichtige Hinweise für die Erkennung einer Gefahr oder Nahrungsquellen notwendig, als auch für soziale Interaktionen. Es hilft auch Tieren eine Sex-Partner für ihre Fortpflanzung notwendig finden. Seit mehr als 20 Jahren intensiver Forschung, einschließlich der Nobelpreis ausgezeichneten Arbeiten von Richard Axel und Linda Buck im Jahr 2004 "für ihre Entdeckungen der Geruchsrezeptoren und der Organisation des olfaktorischen Systems", wurde durchgeführt, um die molekularen und zellulären Grundlagen der offenbaren Riechen 1,2.

Eines der beliebtesten Tiermodelle für Wissenschaftler Geruchswahrnehmung zu zerlegen ist D. melanogaster. Dieses Insekt teilt eine ähnliche zelluläre und molekulare Geruchscodierungsstrategie mit Säugetieren. Die wissenschaftliche Gemeinschaft nutzt diverse Verhaltensparadigmen, die Rolle der Geruchsstoffe in diesem Fruchtfliege studieren. Diese Tests umfassen multimodalen Assays wie courtship Tests, bei denen verschiedene Sinnesmodalitäten, einschließlich Geruchssinn, sind wichtig, um männliche Balz 3 entlocken. Andere Tests sind auch entwickelt worden, um die Rolle von Geruchsstoffen genauer anzugehen; Dazu gehören T-Labyrinthe, Y-Labyrinthe, trap-Assays, Vier-Felder-Arenen und Wind-Tunnel 4,5,6,7,8.

In diesem Artikel stellen wir eine einfache modifizierte Y-Labyrinth-Test, die robust Riech Antworten bietet mit D. melanogaster. Unser Set-up verwendet End-Tipps im Gegensatz zu einer zuvor beschriebenen Verfahren 9. So hat unsere Y-Labyrinth zwei Vorteile. Erstens, eine Rückkehr in das System vermeidet es einmal die Fliege hat ihre Wahl getroffen. Zweitens schränkt sie den Austausch von Geruchsstoffen in allen Bereichen der Y-Labyrinth. Dieser letzte Vorteil ist wichtig, da Drosophila sind sehr empfindlich auf Luftstrom, der oft verwendet wird, um Geruchs Sättigung zu vermeiden. Zur Einstellung des experimentellen Aufbaus mit einem Luftstrom würde Zeit-und kostenintensiv sein. Daher sind unsere Y-Labyrinth-Test stellt eine efreichend und schnelle Möglichkeit, Riechleistung von Drosophila zu testen.

Protocol

1. Vor dem Start Verwenden Sie ein isogenized Referenz Lager Lager stabil und robust Verhaltens Phänotypen. Es gibt keine allgemeine Regel für die Wahl dieses Lager, da alle potenziellen Kontrollen können heterogenen Hintergrund Allele tragen. Verwenden Sie dieses Kontrollstamm, jede andere Lager, die für spätere Schritte Rückkreuzung. Diese Rückkreuzung Schritt wird in der Regel um mindestens 5 aufeinander folgenden Kreuzungen eines einzigen weiblichen Jungfrau vertreten zu 2-3 isogene Vergl…

Representative Results

1D zeigt zwei repräsentative Antworten mit diesem Y-Labyrinth-Test. Canton-S Männer stark zu vermeiden 10% Essigsäure in destilliertem Wasser verdünnt, während sie sich nicht signifikant von 10% Phenylessigsäure vermeiden. Diese Tests werden auf 10 Männer pro Wiederholung zusammen in den Ladefläschchen gegeben basiert. Dieses Protokoll kann manchmal zu großen Standardfehler des Mittelwerts führen. Bei Bedarf ist es möglich, diesen Nachteil, indem 20 Männer pro Wiederholungen statt nur 10. Ma…

Discussion

Unsere Y-Labyrinth-Protokoll basiert auf einem zuvor beschriebenen Protokoll 9 basiert. Allerdings stellen wir zwei wesentliche Unterschiede. Erstens verwenden wir engen Pipettenspitzen, um die Fliegen von der Rückkehr zu verhindern, wenn sie sich entscheiden, in der Ampulle mit dem Lösungsmittel oder Lösungsmittel plus den Geruchsstoff geben. Diese schmalen Spitzen sind auch nützlich, um die Geruchsstoffdiffusion in der Y-Labyrinth begrenzen. Zweitens verwenden wir ein kleiner Laden Fläschchen, um die F…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken 4 anonymen Gutachtern für ihre Arbeit, das Manuskript zu verbessern. Wir danken dem Centre National de la Recherche Scientifique für die finanzielle Unterstützung, um MBG und YG, und der Université de Bourgogne und der Französisch Ministerium für Forschung, um MMS. Research in YG Labor wird von der Europäischen Forschungsrates (ERC Starting Grant, GliSFCo-311403), der Agence Nationale de la Recherche (ANR-JCJC, GGCB-2010), des Conseil Régional de Bourgogne (Faber) und dem CNRS finanziert.

Materials

Drosophila Polystyrene tube VWR europe 734-2255 30 x 25 mm 
Y-maze
Drosophila Borosilicate tube Dijon verre 95 X 25 mm
Y-maze
Foam stopper Dutscher 999038
Y-maze
Y-shaped connector Europrix 11020605
Y-maze
100-1000µl pipet tips Corning 4868 Join the following pipet tips to the Y-shaped connector. Cut 2 pipet tips at 65 mm from the wide end, and connect the narrow end (with a ∼2 mm opening) to 2 test vials. These openings will limit the U-turns once the flies enter the tubes containing the odors. Cut 1 pipet tip at 35 mm from the wide end, and connect it to the loading vial.
Y-maze
Far-Red LED Bulb Rubin-Lacaque 0RB180238 625-630 nm
Acetic Acid Sigma-Aldrich 45725
Phenylacetic Acid Sigma-Aldrich P16621
Yeast Sensient Flavors Strasbourg 1018880464
Cornmeal eurogerm Farine de maïs
Agar Kalys HP-697-25
Methyl hydroxy 4 benzoate VWR international 25605293

References

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Cite This Article
Simonnet, M. M., Berthelot-Grosjean, M., Grosjean, Y. Testing Drosophila Olfaction with a Y-maze Assay. J. Vis. Exp. (88), e51241, doi:10.3791/51241 (2014).

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