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Method Article
우리는 파리에 대한 두 선택 먹이 분석에 대한 프로토콜을 제시한다. 이 수유 분석은 빠르고 실행하기 쉬우며 소규모 실험실 연구뿐만 아니라 파리의 고처리량 행동 스크린에도 적합합니다.
유해 한 에이전트의 소비를 피하면서 영양가가있는 음식을 선택하려면 동물은 식품 환경을 평가하기 위해 정교하고 견고한 맛 시스템이 필요합니다. 과일 파리, Drosophila 멜라노가스터,널리 음식 취향의 분자, 세포, 신경 기초를 해독하는 데 사용되는 유전 적 인 기관 모델 유기체입니다. 플라이 푸드 선호도를 분석하려면 강력한 급식 방법이 필요합니다. 여기에 설명된 2가지 선택 식용 분석은 엄격하고 비용 절감적이며 빠릅니다. 분석법은 페트리 접시에 기반을 두고 있으며, 요리의 두 반쪽에 파란색 또는 빨간색 염료로 보충된 두 가지 식품을 첨가하는 것을 포함합니다. 그런 다음~ 70개의 프리스타드, 2-4일 된 파리를 접시에 넣고 어둠 속에서 파란색과 붉은 음식 중에서 약 90분 동안 선택할 수 있습니다. 각 비행의 복부에 대한 검사다음에는 기본 설정 지수의 계산이 뒤따릅니다. 멀티웰 플레이트와는 달리, 각 페트리 요리는 채우기 위해 ~ 20 s만 소요되며 시간과 노력을 절약합니다. 이 수유 분석은 파리가 특정 음식을 좋아하거나 싫어하는지 여부를 신속하게 결정하기 위해 사용될 수 있습니다.
파리와 포유류 사이의 맛 기관의 해부학 적 구조에 극적인 차이에도 불구하고, 많은 맛 물질에 대한 파리의 행동 반응은 포유류와 현저하게 유사합니다. 예를 들어, 파리는 설탕1,2,3,4,5,6,7,8,아미노산9,10, 및저염(11)을선호하며, 이는 영양소를 나타내지만, 쓴식품(12,13,14,15)을 거부한다. 지난 2년 동안 파리는 맛감각과 음식 소비와 관련된 많은 근본적인 질문에 대한 이해를 증진시키는 매우 귀중한 모델 유기체로 입증되었으며, 여기에는 맛 의 검출, 미각 감연, 미각 가소성, 먹이 조절16,17,18,19,20. 놀랍게도, 많은 연구는 맛 인식의 근본적인 맛 변환 및 신경 회로 메커니즘이 과일 파리와 포유동물 사이에 유사하다는 것을 보여주었습니다. 따라서 과일 파리는 이상적인 실험 유기체 역할을하므로 연구자들은 동물 왕국에서 식품 탐지 및 소비를 제어하는 진화적으로 보존된 개념과 원칙을 발견할 수 있습니다.
파리의 맛 감각을 조사하기 위해 식품 선호도를 객관적으로 측정하기 위해 빠르고 엄격한 분석서를 설정하는 것이 중요합니다. 수년에 걸쳐 다양한 먹이 방법,염료 계분석제(11,12,13,21,22,23,플라이 프로보시스 연장 응답 분석24,모세관 피더(CAFE) 분석25,26,플라이리액트-푸드 상호작용카운터(FLIC)분석27및 기타 조합방법은28,29,30,31의과일 사료에 대한 식품 선호도 및/또는 식품 섭취를 정량적으로 측정하기 위해 개발되었다. 인기 있는 급식 패러다임 중 하나는 다중웰 마이크로티터플레이트(12,21,32)를 이용한 염료 계 의 2선택 먹이 분석체이며, 여기에 설명된 바와 같이, 작은 페트리접시(11,22)를 먹이챔버로 한다. 이 분석은 플라이의 복부의 투명성을 기반으로 설계되었습니다. 이 분석 하는 동안, 파리 먹이 챔버에 배치 하 고 붉은 염료 또는 블루 염료와 혼합 된 두 가지 음식 옵션 제시. 분석이 완료되면, 비행 복부는 그들이 소비 한 음식에 따라 빨간색 또는 파란색 나타납니다.
페트리 접시와 멀티웰 플레이트 염료 기반 공급 에세이는 매우 견고하며 거의 동일한 결과를 얻을 수 있습니다. 이 두 가지 애서를 사용하여 음식 맛과 음식 질감을 감지하는 매우 다양한 수용체 및 세포를 해독하는 방향으로 많은 중요한 발견과 돌파구가 만들어졌습니다11,12,21,22,32,33. 염료 기반 분석에서 상당한 시간과 노력이 필요한 실험 단계는 음식을 먹이실에 준비하고 적재하는 것입니다. 식품 준비 및 적재 시간을 줄이기 위해 이 분석은 멀티웰 마이크로티터 플레이트를 두 개의 동일한 구획으로 나누어 작은 페트리 접시로 대체하여 수정되었습니다. 페트리 접시 기반 분석에서 파란색 또는 빨간색 염료로 보충된 두 가지 식품이 요리의 두 반쪽에 추가됩니다. 그런 다음~ 70개의 프리스타드, 2-4일 된 파리를 접시에 넣고 어둠 속에서 파란색과 붉은 음식 중에서 약 90분 동안 선택할 수 있습니다. 각 플라이의 복부를 검사하고 기본 설정 지수(PI)가 계산됩니다.
페트리 접시를 기반으로 하는 2가지 식용 분석지는 저렴하고 간단하며 빠릅니다. 하나의 멀티웰 플레이트는 채우기 위해 약 110s가 필요한 반면, 각 페트리 요리는 ~20s만 소요됩니다. 또한, 멀티웰 플레이트는 소량의 음식을 소량의 작은 우물(예: 접시당 60개 이상의 우물)으로 파이프팅해야 하며, 이는 상당한 정밀도와 주의를 필요로 합니다. 반대로 페트리 접시 기반 분석법은 접시당 두 가지 작업만 필요합니다. 먹이 분석이 많은 수의 복제를 포함할 수 있기 때문에 페트리 접시 기반 분석은 사소한 시간과 노력을 절약합니다. 이 분석은 다중웰 기반 분석기의 것과 동등한 결과를 제공하며 소금 맛코딩(11),식품체험(22)에의해 변형된 맛 가소성, 식품 감도감각(33)의분자 기초 등 맛 감각에 대한 많은 근본적인 질문을 해결하는 데 성공한 것으로 입증되었습니다. 요약하면, 이 페트리 접시 기반의 두 선택 분석은 파리가 적절한 먹이 행동을 유도하기 위해 외부 및 내부 영양소 milieus를 인식하는 방법을 조사하는 강력한 도구입니다.
1. 분석 챔버 조립
참고: 이 프로토콜은 35mm 페트리접시(그림 1A)의사용을 설명하지만, 양분및 커버할 수 있는 방수, 매끄러운 바닥 의 용기를 사용하여 원하는 효과를 얻을 수 있다.
2. 기아 바이알 준비
3. 실험 전에 파리의 젖은 기아
4. 시약 설정
5. 양방향 수유 분석서 를 시동
6. 양방향 수유 분석 종료
7. 음식 선호도를 결정하기 위해 기본 설정 지수(PI)를 할당
PI = (실험적인 음식을 먹는 파리의 수) - (파리가 대조 음식을 먹는 횟수) / (실험적인 음식을 먹는 파리의 수) + (파리가 대조음식을 먹는 횟수) + (둘 다 먹는 파리의 수)
PI > 0은 실험 화합물에 대한 선호도를 나타내고, PI < 0은 실험 화합물에 대한 혐오감을 나타내고, PI = 0은 수유 동작에 화합물의 영향을 나타내지 않는다.
8. 분석 실 청소
이 분석에서 35mm 접시는 두 개의 동등한 수유 칸으로 나누어졌으며, 각 반은 아가로즈 식품을 함유하고 있으며, 식도식품과 함께 청색 또는 붉은 염료(그림1A)를결합하였다. 염료 바이어스를 배제하기 위해, 파란색과 적색 염료 농도는 이 두 개의 염료만 첨가되었을 때 대략 "0" PI를 산출하기 위해 신중하게 정제되었다(도1B). 페트리 요리에 테스트된 음?...
이 메서드에는 문제가 발생할 수 있는 몇 가지 중요한 단계가 포함됩니다. 첫째, 안정적인 데이터를 제공하기 위해 충분한 양의 음식을 섭취해야 합니다. 파리가 제대로 먹지 않으면 파리가 적어도 24시간 동안 젖은 상태로 굶주리고 실험 매체에 최소 한도의 자당 농도(2mM)를 함유하고 있는지 확인합니다. 음식 소비를 더욱 자극하기 위해, 파리의 생리적 상태에 따라 젖은 기아 기간을 24 시간 이상 ...
저자는 이해 상충이나 경쟁적인 재정적 이익을 선언하지 않습니다.
저자는 팅웨이 미 박사가 2선택 수유 분석서를 최적화하도록 도와준 것에 대해 감사를 표하고 싶습니다. 그들은 또한 원고에 대한 자신의 의견에 대한 사무엘 찬과 와이엇 쿨미에 감사드립니다. 이 프로젝트는 국립 보건원 보조금 R03 DC014787 (Y.V.Z.) 및 R01 DC018592 (Y.V.Z.) 및 앰브로스 모넬 재단에 의해 지원되었다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
35 mm Petri dish | Fisher Scientific | 08-772E | |
Agarose | Thomas Scientific | C756P56 | |
Clear adhesive | Fisher Scientific | NC9884114 | |
Conical centrifuge tubes | Fisher Scientific | 05-527-90 | |
Dissection microscope | Amscope | SM-2T-6WB-V331 | |
FCF Brilliant Blue | Wako Chemical | 3844-45-9 | |
Fly CO2 anesthesia setup | Genesee Scientfic | 59-114/54-104M | |
Fly incubator with programmable day/night cycle | Powers Scientific Inc. | IS33SD | |
Fly lines | |||
Glass dish (microwave-safe) | |||
Kimwipes | Fisher Scientific | 06-666A | |
Media storage bottle | Fisher Scientific | 50-192-9998 | |
Plastic divider cut to fit the dish from a sheet no thicker than 5 mm | |||
Plastic fly vials | Genesee Scientific | 32-116 | |
Sucrose | Millipore Sigma | S9378 | |
Sulforhodamine B | Millipore Sigma | S9012 | |
Tastant compound of interest | |||
Vortex mixer | Benchmark Scientific | BV1000 | |
Water bath | Fisher Scientific | FSGPD05 |
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