Summary

Yüksek-Kalite Dijital Video Edinme<em> Drosophila</em> Bir Yanal Perspektifinden Larva ve Yetişkin Davranışları

Published: October 04, 2014
doi:

Summary

Burada bir yanal bakış açısıyla Drosophila yetişkin ve larva mutant fenotip yüksek kaliteli dijital video elde etmek için basit ve yaygın olarak erişilebilir mikroskopi tekniği açıklar.

Abstract

Drosophila melanogaster sinir sistemi işlevini çalışmak için güçlü bir deneysel model sistem. Sinir sistemi işlev bozukluğuna yol açan gen mutasyonu genellikle Sadece varlığını sürdürebilmiş larvalara ve uygun bir metin ya da tamamen tarif tek bir fotoğrafik görüntü ile temsil zordur lokomosyon bozuk fenotiplere sahiptir yetişkin üretir. Bilimsel yayın mevcut modları, ancak, el yazması eşlik ek malzeme olarak dijital video medya sunulması destekler. Burada bir yanal açıdan hem Drosophila larva ve yetişkin fenotipleri yüksek kaliteli dijital video elde etmek için basit ve yaygın olarak erişilebilir mikroskopi tekniği açıklar. Sapkın lokomotif davranışları gözlem ve ince ayrımları ve varyasyonları analiz sağlar çünkü bir yan görünümden larva ve ergin lokomosyon Video avantajlıdır. Biz başarıyla görselleştirmek ve aberran ölçmek için tekniği kullandıkt tımar dahil yetişkin mutant fenotipleri ve davranışlar yanı sıra, üçüncü larva davranışları sürün.

Introduction

Yaygın meyve sineği Drosophila Melanogaster'in sinir sistemi 1-3 işlevi çalışmak için güçlü bir deneysel model sistem. Evrimsel yapısı ve insan ile sinir sistemi fonksiyonunun korunması, hem de genetik manipülasyon kolaylığı ve genetik araçlar geniş bir dizi Drosophila insan nörodejeneratif hastalıklar 4 modellemek için, ilk organizma sağlar. Sinir sistemi işlev bozukluğuna yol açan gen mutasyonu genellikle bozulmuş harekete karşı canlı mutant larva ve yetişkin Drosophila neden olur. Sinir sistemi bozuk mutantların hepsinde gözlenen fenotipleri lokomosyon, anormal koordinasyon ve erişkinlerde spastik hareketlerinin oranı yanı sıra, gövde duvarı arasında kas kasılması peristaltik eksikliği, ve larvaların kısmi felç azaltılmasıdır. Bu fenotipler yüksek verimli genetik ekranlar ve mutant larva 5 lokomosyon tahlillerinin geliştirilmesinde istismar edilmiş, Lokomosyon bozukluğu miktarının ve sinir sisteminin fonksiyonu için gerekli olan genleri tespit etmeyi amaçlayan 6 ve yetişkin 7-10 Drosophila. Bu yaklaşımlar larva ve ergin lokomotif davranışları ölçmek için son derece yararlı olmakla birlikte, her spesifik anormal davranışları hakkında nitel bilgi iletmek için başarısız. Mutant üçüncü instar larvası bir davranış tahlilinde, değiştirilmiş lokomosyon parametreleri sergileyebilir sırasında bu tarama döngüsü sırasında ritmik kasılmalar peristaltik değişimlerden koordinasyon genel eksikliği ya da arka gövde kısmi felç sonucudur, örneğin, belirsiz olabilir duvar kas. Burada bir yanal bakış açısıyla Drosophila yetişkin ve larva lokomotif fenotipleri yüksek kaliteli dijital video elde etmek için basit ve yaygın olarak erişilebilir mikroskopi tekniği açıklar. Lateral perspektiften alınan dijital video Locomotiv ince ayrımlar doğrudan gözlem ve analiz sağlarBir daha bilgilendirici yan görünüm oryantasyon e davranışlar.

Protocol

1. Stereo Mikroskop Sistemi Not: Bu protokol kolayca video edinme yeteneği ile dijital kameraya bağlanmış neredeyse herhangi bir stereo mikroskop sistemi adapte olmasına rağmen, detayları (Malzeme / Ekipman Tablo) laboratuarımızda kullanılan sistemde sağlanmaktadır. Bir ticari dijital kameraya bağlanmış bir trinoküler stereo mikroskop kullanarak dijital video edinin. Çift stereo mikroskop trinoküler noktasına ticari dijital kamera için, stereo mikrosk…

Representative Results

Biz başarıyla kazanmak ve stathmin genin fonksiyon kaybı (Şekil 2) 14 ile ilişkili larva davranışsal fenotip ölçmek için bu tekniği kullandık. Stathmin gen çözünür tübülinin havuzlarından Tübülin dimerlerini bölmeler bir mikrotübül düzenleyici proteini kodlar ve Mikrotübülleri bağlanır ve bunların sökme 15,16 teşvik etmektedir. Stathmin periferik sinirlerin fonksiyonu 14 aksonların mikrotübül bütünlüğünün muhafaz…

Discussion

Sinir sistemi işlevini incelemek için bir model sistem olarak Drosophila melanogaster 'in gücü, büyük ölçüde mevcut güçlü genetik araçları yakınsama ve geliştirilen güçlü davranışsal testlerin geniş bir dizi kaynaklanmaktadır. Burada bir yanal bakış açısıyla Drosophila yetişkin ve larva lokomotif fenotipleri yüksek kaliteli dijital video elde etmek için basit ve yaygın olarak erişilebilir mikroskopi tekniğini sunuyoruz. Başarıyla tanımlama ve posterior felç şi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Video anlatım sağlamak için teknik yardım ve destek, James Barton için Alexandra Opie'yi kabul etmek istiyoruz ve beraberindeki video görünmesi için Ramona Flatz ve Joellen Sweeney. Bu çalışma MJ Murdock Charitable Trust (JED Hibe No 2012205) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Trinocular Stereozoom Microscope Olympus Corporation SZ6145TR ½ C-mount was removed and replaced with 1x C-mount
1X C-mount Leeds Precision Instruments LSZ-1XCMT2
Digital Camera Coupler (43mm thread) Qioptiq Imaging Solutions 25-70-10-02
58mm to 48mm Step Down Ring B&H Video GBSDR5848
48mm to 43mm Step Down Ring B&H Video GBSDR4843
Lensmate Adapter Kit for Canon G10 LensMateOnline.com
Canon PowerShot G10 Digital Camera Canon U.S.A., Inc.
1.5ml Spectroscopic PolystereneCuvette Denville Scientific U8650-4

References

  1. Zhang, B., Freeman, M. R., Waddell, S. . Drosophila neurobiology: a laboratory manual. , (2010).
  2. Frank, C. A., et al. New approaches for studying synaptic development, function, and plasticity using Drosophila as a model system. J Neurosci. 33, 17560-17568 (2013).
  3. Mudher, A., Newman, T. . Drosophila : a toolbox for the study of neurodegenerative disease. , (2008).
  4. Bilen, J., Bonini, N. M. Drosophila as a model for human neurodegenerative disease. Annu Rev Genet. 39, 153-171 (2005).
  5. Jakubowski, B. R., Longoria, R. A., Shubeita, G. T. A high throughput and sensitive method correlates neuronal disorder genotypes to Drosophila larvae crawling phenotypes. Fly (Austin). 6, 303-308 (2012).
  6. Caldwell, J. C., Miller, M. M., Wing, S., Soll, D. R., Eberl, D. F. Dynamic analysis of larval locomotion in Drosophila chordotonal organ mutants). Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 16053-16058 (2003).
  7. Jahn, T. R., et al. Detection of early locomotor abnormalities in a Drosophila model of Alzheimer’s disease. J Neurosci Methods. 197, 186-189 (2011).
  8. Donelson, N. C., et al. High-resolution positional tracking for long-term analysis of Drosophila sleep and locomotion using the "tracker" program. PLoS ONE. 7, e37250 (2012).
  9. Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster. J Vis Exp. (24), (2009).
  10. Colomb, J., Reiter, L., Blaszkiewicz, J., Wessnitzer, J., Brembs, B. Open source tracking and analysis of adult Drosophila locomotion in Buridan’s paradigm with and without visual targets. PLoS ONE. 7, e42247 (2012).
  11. Demerec, M. . Biology of Drosophila. , (1965).
  12. Barron, A. B. Anaesthetising Drosophila for behavioural studies. J Insect Physiol. 46, 439-442 (2000).
  13. Greenspan, R. J. . Fly pushing : the theory and practice of Drosophila genetics.. , (2004).
  14. Duncan, J. E., Lytle, N. K., Zuniga, A., Goldstein, L. S. The Microtubule Regulatory Protein Stathmin Is Required to Maintain the Integrity of Axonal Microtubules in Drosophila. 8, e683244 (2013).
  15. Belmont, L. D., Mitchison, T. J. Identification of a protein that interacts with tubulin dimers and increases the catastrophe rate of microtubules. Cell. 84, 623-631 (1996).
  16. Cassimeris, L. The oncoprotein 18/stathmin family of microtubule destabilizers. Curr Opin Cell Biol. 14, 18-24 (2002).
check_url/51981?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Zenger, B., Wetzel, S., Duncan, J. Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective. J. Vis. Exp. (92), e51981, doi:10.3791/51981 (2014).

View Video