카 렌 M. 창족의 라이스 대학에 조지 J. Schroepfer 연구 수상 2016 받는 했다. Fanli 주 라이스 대학에서 가르치는 화목의 받는 사람입니다. 블루밍턴 초파리 재고 센터, 하버드 여행 시설 서비스 비엔나 초파리 리소스 센터는 기꺼이 인정 했다.

1입니다. 애벌레의 준비
<ol><li>분석 결과, 시작 하기 전에 두 개 이상의 일 십자가의 원하는 실험 설정 하 고 Wieschaus 및 Nusslein Volhard 13 하지만 50ml 폴 리 프로필 렌을 사용 하 여 설명 대로 계란-누워 요리 조합 (최소 20 여성 및 남성 10 각) 제어 비 커 및 6.0 cm 일회용 접시 포도 agar를 포함 하 고 누 룩 얼룩져 그냥 사용 하기 전에 붙여 넣습니다. 계속 계란-누워 요리에 필요할 때까지 실 온에서 어둠 속에서 난다.</li>
	<li>포도 한 천 제조 법-결합 냉동 100 mL 100% 포도 주스 농축, 350 mL deioinized 물, 5 mL 빙하 아세트산 및 13 g D. melanogaster 천 1 L 유리 비 커에. 1-2 분 버스트, 버스트, 한 천이 모두 녹는 때까지 사이의 교 반에 전자 레인지. 솔루션을 몇 분 기다린 다음 95% 에탄올에 Nipagen (메 틸-p-hydroxybenzoate)의 10% (w/v)의 10 mL를 추가 합니다. 믹스, 다음 일회용 6.0 cm 배양 접시에 접시 당 7 mL 피 펫 젤과 4에서 3-4 h. 저장소에 대 한 실 온에서 건조 수 있도록 비닐 봉지에 0 C.</li>
	<li>효 모 제조 법-7 g 건조 효 모, 10 mL 이온된 물 붙여넣기 유니폼 일관성 때까지 주걱으로 섞는다.</li>
	<li>타임된 계란 모음 생성 실험 하 고 애벌레를 제어. 를 사용 하 여 새로운, 효 모 얼룩져, 포도 접시는 아침 시간 동안 어둠 속에서 4 시간 실내 온도에 계란 수집 합니다. 이러한 4 h 컬렉션 접시를 제거 하 고 신선한 접시를 바꿉니다. 25에서 하룻밤 4 h 컬렉션 접시를 품 어 때 애벌레의 대부분은가 부 화 다음 날 오후까지 0C. 이러한 첫 번째 탈피 애벌레를 수집 하 고 그들을 사용 하 여 설정 실험.</li>
</ol>2. 분석 결과 판 설정
<ol><li>분석 결과 접시의 준비입니다. 분석 결과의 단일 실행에 대 한 5 분석 결과 각각의 접시 10 실험 애벌레와 10 제어 애벌레의 5 접시를 준비 합니다. 1.5 cm 코르크 송곳을 사용 하 여 음식에 대 한 구멍을 만드는 각 접시에서 agar의 중앙 코어를 제거. 효 모 반죽 (0.8-0.9 g)를 구멍에 넣고 구멍을 채우고 마운드 있도록 주걱으로 부드럽게 두 드려.</li>
	<li>한 접시 준비-16 g D. melanogaster agar 2 L 유리 비 커에 물 700 mL 이온된 결합 하 고 전자 렌지 전자 레인지에서 5 분 제거 솔루션으로 소화 agar를가지고 유리 막대와 저 어. 10% (w/v) Nipagen 95% 에탄올, 믹스, 17.5 mL을 추가 다음 30 s 파열에 마이크로파 난방 뒤 모든 agar 완전히 녹아 때까지 저 어. 1 분 또는 2에 대 한 멋진 다음 플라스틱 15 mL aliquots 10 cm 플라스틱 접시에. 한 천 젤, 뚜껑 접시 커버 몇 시간 동안 실 온에서 건조 또는 하룻밤 사이 그들을 허용 합니다. 플레이트 18 ° c.에 봉인 된 비닐 봉투에 저장 참고 1: 때문에 초과 dessiccation 격판덮개의 표면에 Nipagen 결정의 형성을 방지 하려면 접시를 사용 하 여 준비의 몇 일 이내. 필요한 경우, 그들에 95% 알코올 약간 microliters 떨어지고 결정을 다시 해산 수 있습니다. 참고 2: agar의 배치는 다른 고 속성이 있을 수 있습니다. 건조 젤 판 접촉에 확고 한 천의 깨끗 하 고 그대로 원 코르크 송곳을 사용 하 여 음식 구멍 (위 참조)을 만들 때 제거 될 수 있다 충분히 탄력 해야 합니다.</li>
	<li>분석 결과 접시에 애벌레를 설정합니다. 기계적 압력을 사용 하 여 곡선의 플라스틱 microspatula의 팁을 제공 하는 "접착제" 애벌레를 따기 위해 효 모 붙여넣기 팁을 찍어. 첫번째 탈피 애벌레를 개별적으로 선택 하 고 음식 마운드에 가까운 한 접시에 그들을 배치. 모두 실험 10 애벌레와 제어 genotypes의 적어도 5 개의 복제 접시를 준비 합니다. 완료 되 면, 모자 및 라벨 각 접시와 접시 (뚜껑 쪽) 실 온에서 어두운 공간에서 설정할 수 있습니다. (우리 실험실에서이 22 ° C).</li>
</ol>3. 모니터링 분석 결과 플레이트
<ol><li>해 현미경 매일 번호판을 검사 하 고 애벌레는 음식 위에 또는 한 천 표면에 수를 기록 합니다. 어떤 눈에 보이는 죽은 또는 죽어가는 애벌레 note 때, 그리고 세 번째 탈피에 애벌레 이동 본은 한 층으로 터널링 하는 경우 note. 참고 날짜는 pupae 형태를 시작 하 고 어떤 번데기 이상이 참고. 모든 애벌레가 죽거나 pupated 때까지 매일 관찰을 계속 합니다.</li>
	<li>Pupae 신중 하 게에서 제거 접시 휘어 바늘과 포도 접시에 괴 롭 히 고. 원하는 경우, 계속 성인으로 얼마나 많은 eclose를 결정 하는 번데기를 모니터링.</li>
</ol>4. 이미징에 대 한 번호판 시험 준비
<ol><li>조심 스럽게 제거 하 고 각 격판덮개의 중앙 우물에서 모든 효 모 식품 폐기.</li>
	<li>부드럽게 수돗물으로 각 접시 홍수 하 고 부드러운 예술가 페인트 브러시를 사용 하 여 한 천 표면에 추적 된 파편을 조심 스럽게 문질러. 교체 물 여러 번 하 고 각 플레이트는 완전히 깨끗 한 때까지 부드러운 솔 질 계속 합니다. 플레이트 이온된 수와 최종 린스, 그들 모자 주고 건조 하룻밤 실 온에 둡니다. 참고: 한 천으로 터널링 하는 것은 음식 마운드 주위 가장 강렬 (그림 2 참조). 그 결과, 음식 구멍의 변죽은 일반적으로 초기 1.5 cm 직경 넘어 확장 됩니다. 또한,이 지역에서 일된 한의 취약성 작은 조각의 터널링된 천 청소 하는 동안 구멍의 둘레에서 손실 될 수 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 도울 수 젤 agar 농도 증가 하지만 이미지 J 정량 단계 (아래 참조) 중 수정 가능.</li>
</ol>5입니다. 터널링의 정량
<ol><li>판 이미지. 밝은 흰색 선으로는 agar에 터널을 보기 위하여 검은색에 찍은 각 판의 이미지를 준비 합니다. 참고: 우리 DNA 젤이이 단계에 대 한 이미지를 일반적으로 사용 되는 시스템을 사용 하 여 참조 테이블의 재료 및 시 약. 대안 영상 디지털 카메라 또는 휴대 전화 카메라와 같은 tiff 파일을 생성할 수 있는 시스템 적당 한 이미지를 생산 하기 위해 조정 될 수 있습니다.</li>
	<li>애벌레 터널링 quantitate을 퍼블릭 도메인 프로그램 NIH 이미지 J를 사용 합니다. Http://rsb.info.nih.gov/ij/download.html에서 프로그램을 다운로드. 프로그램에 대 한 자세한 내용은 http://imagej.nih.gov/ij/docs/intro.html에가 서. 참고: 다른 이미징 시스템 quantitate 터널링에 사용 될 수 있습니다. NIH 이미지 제이에 아래의 지침 적용</li>
	<li>터널링 플레이트의 tiff 파일 이미지를 연 후 정량 전체 agar 표면 나타냅니다 하지만 접시의 플라스틱 가장자리 밖으로 작물에 대 한 영역을 정의 하는 타원형 도구를 사용 합니다.</li>
	<li>검은 선으로 보여주는 터널와 접시의 반전 이미지를 생산 하는 자동 임계값을 적용 합니다. 색상 선택기 및 흰색 페인트 브러시 도구를 사용 하 여 한 천 보다는 터널에 손상을 나타내는 어떤 블랙 영역 밖으로.</li>
	<li>분석 풀 다운 메뉴에서 선택 세트 규모 | 규모를 제거 하려면 클릭 다음 (또한 아래 분석) 측정을 설정 창에서 지역 및 임계값 한도확인 하 고.</li>
	<li>Cntrl 키 + M 키 픽셀에서 검은 영역 (터널)을 표시를 누릅니다.</li>
	<li>복사 및 붙여넣기 (예: Excel) 정량 분석을 허용 하는 스프레드시트 프로그램으로 각 접시에 대 한 픽셀 값이입니다.</li>
	<li>중앙 구멍은 일반적으로이 지역에서 강렬한 터널링으로 확장 됩니다. Quantitate 누락 된 터널링, "임계값 제한"을 취소 하 고 자동 선택 도구 사용 하 여 중앙 구멍을 정의. Cntrl 키 +이 영역의 픽셀 값을 가져오기 위해 M 키를 누릅니다. 1.5 c m 구멍의 픽셀 값이이 값에서 뺍니다 고 단계 5.6에서에서 얻은 터널링 값 차이 추가 합니다.</li>
	<li>일부 번호판에 대 한 중앙 구멍 untunneled agar 구멍에 인접 한 영역을 포함 하는 터널링 된 한 천 조각을 누락 수 있습니다. 이러한 판 사용에 대 한 중앙 구멍을 quantitating 때 색상 선택기 및 페인트 브러시 터널링 된 영역을 정의 하 여 정량에서 터널링 비 지역 제외 누락 지역에 걸쳐 검정색 막대를 추가 하려면 도구. 참고 1: 실험적인 애벌레 어떤 터널링을 수행 하는 경우이 정량 평균 터널링 격판덮개의 세트 및 제어의 통계 비교에 대 한 값과 실험 값의 계산을 허용 한다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>O'Farrell, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conserved+responses+to+oxygen+deprivation.">Conserved responses to oxygen deprivation.</a> J. Clin. Invest. 107 (6), 671-673 (2001).</li><li>Lavista-Llanos, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+the+hypoxic+response+in+D.+melanogaster+by+the+basic+helix-loop-helix+pas+protein+Similar.">Control of the hypoxic response in D. melanogaster by the basic helix-loop-helix pas protein Similar.</a> Mol. Cell. Biol. 22 (19), 6842-6853 (2002).</li><li>Reiling, J. H., Hafen, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hypoxia-induced+paralogs+Scylla+and+Charybdis+inhibit+growth+by+down-regulating+S6K+activity+upstream+of+Tsc+in+D.+melanogaster.">The hypoxia-induced paralogs Scylla and Charybdis inhibit growth by down-regulating S6K activity upstream of Tsc in D. melanogaster.</a> Genes Dev. 18 (23), 2879-2892 (2004).</li><li>Gorr, T. A., Gassmann, M., Wappner, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensing+and+responding+to+hypoxia+via+Hif+in+model+invertebrates.">Sensing and responding to hypoxia via Hif in model invertebrates.</a> J. Insect Physiol. 52 (4), 349-364 (2006).</li><li>Romero, N. M., Dekanty, A., Wappner, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+developmental+adaptations+to+hypoxia:+A+D.+melanogaster+perspective.">Cellular and developmental adaptations to hypoxia: A D. melanogaster perspective.</a> Meth. Enzymol. 435, 123-144 (2007).</li><li>Dijkers, P. F., O'Farrell, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+a+hypoxia-induced,+nitric+oxide-mediated+signaling+cascade.">Dissection of a hypoxia-induced, nitric oxide-mediated signaling cascade.</a> Mol. Biol.Cell. 20 (18), 4083-4090 (2009).</li><li>Zhou, F., Qiang, K. M., Beckingham, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Failure+to+burrow+and+tunnel+reveals+roles+for+jim+lovell+in+the+growth+and+endoreplication+of+the+D.+melanogaster+larval+tracheae.">Failure to burrow and tunnel reveals roles for jim lovell in the growth and endoreplication of the D. melanogaster larval tracheae.</a> PLOS ONE. 11, e0160233 (2016).</li><li>Wingrove, J. A., O'Farrell, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+contributes+to+behavioral,+cellular,+and+developmental+responses+to+low+oxygen+in+D.+melanogaster.">Nitric oxide contributes to behavioral, cellular, and developmental responses to low oxygen in D. melanogaster.</a> Cell. 98 (1), 105-114 (1999).</li><li>Zhang, L., Ward, R. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+responses+to+hypoxia+and+hyperoxia+in+D.+melanogaster+larvae.">Behavioral responses to hypoxia and hyperoxia in D. melanogaster larvae.</a> Fly. 5 (2), 119-125 (2011).</li><li>Brand, A., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+gene+expression+as+a+means+of+altering+cell+fates+and+generating+dominant+phenotypes.">Targeted gene expression as a means of altering cell fates and generating dominant phenotypes.</a> Development. 118 (2), 401-415 (1993).</li><li>Wieschaus, E., Nusslein-Volhard, C., Roberts, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Looking+at+embryos.">Looking at embryos.</a> Drosophila: a practical approach. , 199-227 (1986).</li><li>Callier, V., Shingleton, A. W., Brent, C. S., Ghosh, S. M., Kim, J., Harrison, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+reduced+oxygen+in+the+developmental+physiology+of+growth+and+metamorphosis+initiation+in+D.+melanogaster.">The role of reduced oxygen in the developmental physiology of growth and metamorphosis initiation in D. melanogaster.</a> J. Expt. Biol. 216 (23), 4334-4340 (2013).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hif-+and+non-Hif-regulated+hypoxic+responses+require+the+estrogen-related+receptor+in+D.+melanogaster.">Hif- and non-Hif-regulated hypoxic responses require the estrogen-related receptor in D. melanogaster.</a> PLoS genetics. 9 (1), e1003230 (2013).</li><li>Grifoni, D., Sallazzo, M., Fontana, E., Froldi, F., Pession, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+strategies+of+oxygen+supply+in+Drosophila+malignancies+identify+tracheogenesis+as+a+novel+cancer+hallmark.">Multiple strategies of oxygen supply in Drosophila malignancies identify tracheogenesis as a novel cancer hallmark.</a> Scient. Rep. 5 (9061), (2015).</li></ol>

저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.

우리 여기에 D. melanogaster 애벌레 조직 hypoxia을 감지 하도록 설계 된 간단한 분석 결과 제시 했습니다. 진단 초기 애벌레 생활 및 애벌레 생활에서 늦게 터널링 하는 층의 부재에 음식 고 분으로 감소 내 기반으로 합니다. 애벌레 크롤 링 음식 소스에서 조 마이그레이션을 발생할 수 있으며 따라서 분석 결과의 하나의 중요 한 측면은 적은 수 애벌레의 큰 초과 음식 존재 분석 됩니다. 균 메 틸-p hydroxyl benzoate (Nipagen)의 한 천 배지를 포함 분석 결과 중 곰 팡이 성장을 방지 하기 위해 필수적 이기도 합니다.
보면 한 천 배지 분석 결과 있는 가변성의 원천이 될 수 있습니다. 일반적으로, 애벌레, 애벌레의 다른 컬렉션 또는 부모의 다른 배치에서 동일한 유전자의 분석 결과에 그들의 행동에 비교적 제한 된 변화를 보여줍니다. 반면, 한 천 배지 또는 다른 일에 만들어진 agar의 다른 배치와 터널링에 차이 얻을 수 있습니다. 한 규정 따라서 제어 하 고 실험적인 애벌레 모두 테스트 해야 동일한 배치 준비에서 한 천 배지를 사용 하 여. 다른 제조 업체에서 한 천 또는 동일한 제조에서 심지어 출하 고 그들의 힘에 다를 수 있습니다 하 고 그래서 여기 최적의 젤을 달성 하는 데 사용 하는 2.2%에서 위쪽으로 agar 농도 조정 해야 할 수 있습니다. 우리는 야생 타입 애벌레 3% 한 천 젤을 통해 쉽게 뚫 수 있습니다 나타났습니다.
이 분석 결과의 가치를 입증, 우리는 그것를 사용의 억제 기능을 가진 애벌레에 잠재적인 조직 hypoxia 조사 uninflatable . 기관에 우리의 발견이이 유전자의 tracheal 식의 손실 산소를 생산할 수 있는 가설에 대 한 강력한 지원을 제공: btl-Gal4 > UAS-uif RNAi 애벌레 음식과 층 동안 터널링의 완전 한 부재에 뚫으 보여 세 번째 탈피입니다. 우리의 이전 연구에서 다른 genotypes의, 우리는 hypoxia 유발 손실 음식 내 층 터널링의 손실 및 btl로 완전 하지 않습니다 관찰-Gal4 > UAS-uif RNAi 애벌레 공부 여기 유사 하 게 행동. 이 분석 결과의 실패 한 터널링 구성 요소는 그러므로 산소의 강한 표시를 제공 한다.
비록 btl-Gal4 > uif RNAi 애벌레 행동 특성을 보였다는 잘라(ue) 저 산소 증의 진단-Gal4 > UAS-uif RNAi이이 이상이 전시 하지 않았다. Btl 고 잘라(ue) Gal4 드라이버 다른 단계에서 그리고 애벌레 기관 내 다른 패턴에 표시 됩니다. Btl-Gal4 드라이버 embryogenesis에 그것의 개발에서 시작 하 고 애벌레 생활을 통해 계속 tracheal 시스템을 통해 표현 된다. 반면,는 잘라(ue)에서 Gal4 식-Gal4 드라이버만 한다의 morphogenesis 후 미 발달 생활의 끝에 시작 하 고 지 느 러 미 줄기의 주요 경도 혈관의 극단적인 후부 섹션으로 제한 됩니다 tracheal 시스템입니다. uif 최저 Gal4 줄으로 줄일 수 없습니다 따라서 uif 식 일찍 충분히 또는 광범위 하 게 동작을 실행 하는 데 필요한 산소의 일부 임계값을 생성 하기에 충분이 분석 결과 측정.
이전 연구 3 탈피 애벌레 (10%) 산소의 저급에 노출 감소 성장을 보여을 발견 하 고 pupariation 14의 발병을 지연. Btl-Gal4 > 세 번째 탈피에 UAS-uif RNAi 애벌레 여기 공부 진행 하지만 그들의 성장과 pupation 요금에 효과 더 발음 했다: 그들은 컨트롤과 아래 아주 작은 지방 조직 보다 상당히 작은 표 (그림 3) 피와 유일한 작은 분수 (~ 10%)는 pupariation을 시도 했다. 이 차이 제안 btl-Gal4 > uif 최저는 기관에 그들의 전체 애벌레 생활 내내 존재 했다 또는 그것을 더 생산 하기 때문에 UAS-uif RNAi 애벌레 hypoxia의 훌륭한 정도 경험 세 번째 탈피에 심각한 산소 박탈 합니다. 어떻게 uif 함수는 기관에서의 손실 되지 않도록 산소 운반은 불분명이 시점에서. Btl의 기관-Gal4 > UAS-uif RNAi 애벌레 표 피 (그림 3), 그들은 공기를 포함 하 고 액체 항목 기능 손상 지점 손상 되지 했다 표시를 통해 쉽게 볼 수 있었다. 그것은 공식적으로 가능한 그러므로 uif 기능의 손실에 의해 만들어진 tracheal 손상 hypoxia 하지만 오히려 몇 가지 다른 결함 억제 터널링을 유도 하지 않는. Genotypes 이전 공부, 우리가 늦은 제 3 탈피 애벌레 15에 터널 실패는 LDH mRNA7의 높은 수준, 분해 하 고 산소의 정식 표시기와 관련 된 결정. Btl에 대 한 산소의 따라서, 최종 확인-Gal4 > UAS-uif RNAi 애벌레 (와 나중에 검사 하는 애벌레에서이 분석 결과의 사용) RT-PCR LDH mRNA 수준 또는 측정 하는 상업적으로 사용할 수 있는 표시기의 사용을 평가 하기 위해 포함 세포내 산소 수준 (예를 들어 참조 16).

분자 유전 도구 D. melanogaster 에서 사용할 수 있는 정교한 배열 진화론 보존된 생물 학적 과정의 연구에 대 한 귀중 한 유기 체 게. 주요 분자 응답 산소 가용성을 진화에 걸쳐 보존을 입증 하 고 신호 경로 1,2, 이들의 보편적인 구성 요소에 대 한 통찰력을 생성 하는 D. melanogaster 사전 연구 3,4,,56.
D. melanogaster 애벌레에 감각 신경 기능 해 부 하기 위한 연구의 일환으로, 우리는 정상적인 산소 수준 7에서 조직 저 산소 증에 의해 활성화 될 입증 하는 두 행동 응답 확인. 음식, 뚫으, 이들 중 하나는 매우 Wingrove와 O'Farrell 8보고 낮은 산소 수준에 응답 관련. 두 번째 동작, 후반 3 탈피 단계, 방황 하는 동안 부드러운 층에 터널을 실패 하지 되었습니다 이전 발견 했다로 hypoxia 관련. 우리는 7, 터널링 하는 층을 억제 또한 낮은 산소 수준에 야생 타입 방황 애벌레를 노출 따라서 모두 hypoxia에서 발생 한 이러한 행동-중 유도 조직 손상 또는 낮은 산소 섭취 수준 수립 결정. 여기는 관측 애벌레 부 화 후 즉시 시작 되 분석 결과 우리는이 두 hypoxia 유발 행동을 quantitate를 개발에 대해 설명 합니다.
초기 애벌레 단계에 있는 hypoxic 응답 이전 검사 하지는 및 따라서 애벌레 생활 내내 분석을 수행 하는 것입니다 우리의 분석 결과의 중요 한 구성 요소. -느린 개발, 불 쌍 한 성장, 및 운동 부진-저 산소 증의 확실 한 발현의 대부분 겹칠 애벌레 고기 많은 돌연변이 의해 생산. 하지만 우리 hypoxia로만 세 번째 탈피 애벌레 터널 7완전 한 실패 보여 것으로 나타났습니다. 따라서, 우리는 심지어 애벌레 우리의 hypoxic 애벌레 보다 더 성장 및 운동 손상, 여전히 수행 몇 가지 터널링 hypoxic 애벌레는 결코 7터널링 반면 결정. 이 분석 결과의 또 다른 중요 한 요소가입니다 따라서 때 산소는 다 면 발현 성 고기 몇 가지 다른 스트레스 나 변화 고장 아닌 특정 집합의 소스를 설정 하는 방법을 제공 합니다. 분석 결과의 데모, 여기 우리가 특성화의 감소 tracheal 식이 애벌레의 응답에 사용 설명 uninflatable, 애벌레 항공 9에서 작동 하는 유전자.
우리는이 분석 결과 가난한 성장 및 느린 동작을 포함 하는 애벌레 고기 특성화에 종사 하는 연구자에 게 가치가 있을 것입니다 정시. 결과, 유통, 사용, 또는, 응답을 좌우 하는 새로운 유전자를 몸 전체에 산소 수 식별 합니다. 추가, 프로토콜을 차단 하는 돌연변이에이 분석 결과 통합 산소를 생산 하는 돌연변이 확인 하는 직접적인 경로 제공할 것 이다. 이 분석 결과 또한 여기에 설명 된 hypoxia 유발 타고 난 행동 elicits 회로 분석에 귀중 한 것입니다. 이러한 종류의 신경 네트워크 분석은 많은 현재 연구의 초점 고 D. melanogaster 유 충의 간단한 신경 시스템은 자동화 된 동작 개 해 부에 대 한 중요 한 시스템. 감각 뉴런 애벌레 산소 인식에 관련 된 이미 확인 되었습니다, hypoxia 유발 응답 10,11에 대 한 완전 한 회로 정의 향한 첫 번째 단계를 제공 하. 우리의 분석 결과 사용 하 여 선택적 신경 최저 GAL4 UAS 시스템12 을 통해 함께 묘사 또한 신경 네트워크의 구성 요소에 대 한 명확한 경로입니다.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;REAGENTS&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dehydrated yeast&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Frozen grape juice concentrate</td><td>Welch&#039;s</td><td></td><td>&amp;nbsp;Available at most large supermarkets</td></tr><tr><td>Glacial acetic acid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>320099</td><td></td></tr><tr><td>Drosophila agar</td><td>Apex Bioresearch Products</td><td>66-103</td><td></td></tr><tr><td>Methyl-para-hydroxybenzoate</td><td>Apex Bioresearch Products</td><td>20-658</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;EQUIPMENT&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>50 ml polypropylene beakers</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>6.0 cm disposable Petri dishes</td><td>Falcon</td><td>08757100B</td><td></td></tr><tr><td>10 cm disposable plastic Petri dishes</td><td>E+K Scientific</td><td>EK-24104</td><td></td></tr><tr><td>Plastic microspatulas</td><td>Corning Incorporated</td><td>3012</td><td></td></tr><tr><td>Bent teasing needle</td><td>Nasco</td><td>S08848MH</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting microscope</td><td></td><td></td><td>Any microscope with 10-30X magnification</td></tr></tbody></table>

a burrowing/tunneling assay for detection of hypoxia in drosophila melanogaster larvae

동물에 산소 박탈 산소 분포와 방해 하는 내부 조직 손상 또는 낮은 대기 산소 수준에 노출에서 발생할 수 있습니다. 그것은 또한 산소 감지 뉴런의 탈 선 행동 정상적인 산소 수준 존재 hypoxia-같은 동작을 유도 수 가능. D. melanogaster, 낮은 산소 수준에서 개발 억제 성장 및 느린 동작의 애벌레 단계 동안에 발생합니다. 그러나, 산소 적자의 이러한 설립된 발현 상당히 많은 변이 성장, 스트레스 반응 또는 운동 조절의 고기와 중복. 결과, 현재 아무 분석 결과 돌연변이 나 비정상적인 신경 행동에 의해 유도 된 때 ii) hypoxia-같은 동작에 의해 유도 된 i) 세포 저 산소 증을 식별 하기 위해 사용할 수 있다.
우리는 최근 두 가지 독특한 동작이 D. melanogaster 애벌레 hypoxia의 내부 탐지에 대 한 응답의 정상적인 산소 수준에서 발생 하는 확인 했습니다. 첫째, 모든 단계에서 같은 애벌레 음식 근원에서 멀리 떨어져 straying 종종 음식으로 내 피하. 둘째, 부드러운 층으로 터널링, 방황 3 탈피 단계 동안 일반적으로 발생 하는 완전히 폐지 애벌레 hypoxic 있다면. 여기서 설명 하는 분석 결과 감지 하 여 이러한 동작을 quantitate 설계 및 따라서 내부 손상 보다는 낮은 외부 산소에 의해 유도 된 산소를 감지 하는 방법을 제공 하. 천 층 및 효 모 반죽의 중앙 플러그 분석 결과 접시 애벌레 생활을 통해 동물을 지원 하기 위해 사용 됩니다. 위치와 애벌레의 상태 추적 매일으로 그들은 제 3 먼저 탈피에서 진행 합니다. 방황 단계 천 층으로 터널링의 NIH ImageJ를 사용 하 여 pupation 후 quantitated입니다. 분석 결과 것입니다 결정에 때 hypoxia 돌연변이 표현 형의 구성 요소 값의 되며, 따라서 문제의 유전자의 행동의 가능한 사이트에 대 한 통찰력을 제공.

이 분석 결과의 값의 데모로 서 우리는 그것을 사용 애벌레는 유전자의 장애인 기능에 잠재적인 hypoxia 조사 uninflatable (uif)는 기관에. uif 애벌레 tracheal 셀의 꼭대기 표면에 강하게 표현 되는 큰 막 횡단 단백질을 인코딩합니다. Uif 의 돌연변이 tracheal 오작동 9인 조직 hypoxia 나타낼 수 있는 탈 선 행동을 전시 하 이전 지적 했다. 우리는 특별히 Gal4 UAS 시스템을 사용 하 여 애벌레 기도에 uif 식 억제. 두 Gal4 라인 사용 되었다: i) 숨 (btl)-Gal4 그들의 배아 개발 및 ii의 시작 부분에서 기관에 강하게 표현) (ue)를 잘라-Gal4 식의 작은 후부 지역에서 시작 embryogenesis의 끝에 주요 지 트렁크 한다 애벌레 생활 7에 걸쳐이 지역에 강한 식 계속 됩니다. UAS-uif RNAi 라인 비엔나 초파리 연구 센터 (VDRC ID #1050)에서 얻은 했다.
위의 프로토콜에 설명 된 대로 5 애벌레 설정 4 십자가의 각 다음과 같이 새로 부 화 첫 탈피의 번호판을 복제 합니다.
실험 1 1) 제어 1-(ue)를 잘라-Gal4 구획-S (+) x 2) 실험 1-(ue)를 잘라-Gal4 x UAS-uif RNAi
실험 2 3) 제어 2- btl-Gal4 구획-S (+) x 4) 실험 2- btl-Gal4 x UAS-uif RNAi
컷(ue)의 동작-Gal4 > 실험 1의 UAS-uif RNAi 애벌레는 컨트롤 컷(ue)의 비교 되었다-Gal4 > + 내, 터널링 및 pupation, (그림 1 생존 동물 및 그림 2). 대조적으로, 초기에 개발 (실험 2)에서 전체 tracheal 시스템 전체 다운 규제 uif 식 생산 현저 하 게 다른 응답. Btl-Gal4 > UAS-uif RNAi 애벌레 표시 모두 행동 발현의 조직 hypoxia-식품 내 고 나중에 애벌레(그림 1 및 그림 2 터널링 하는 층의 총 부재 감소 ). 실험적인 애벌레 또한 눈, 얇은 및 컨트롤 (그림 3) 보다 더 부진 했다 고 분석 결과의 과정 동안 높은 사망률을 보였다. 위에서 설명 했 듯이, 감소 성장 부진, organismal 죽음 애벌레 저 산소 증의 증상으로 알려져 있습니다. 또한, 실험 애벌레 pupation 시도를 실패 하 고 남아의 대부분으로 3 탈피 애벌레 긴 후 제어 애벌레 pupated 했다. 일부 애벌레는 결국 용 (그림 1A) 없이 죽기 전에 15 일 이상 살아 남았습니다. 실험적인 애벌레의 몇 가지 pupate 했지만 모든 경우에 비정상적인 pupae 가능한 성인을 생성 하지 않았다 형성 되었다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57131/57131fig1.jpg"> 그림 1입니다. 음식 내와 애벌레 개발의 정량입니다. (A) 4 genotypes 여기에 공부에 대 한 음식 고 분 외부 라이브 애벌레의 백분율입니다. 5 분석 결과 번호판 각 유전자 형에 대 한 사용에 대 한 평균을 표시 됩니다. Btl의 ~ 70% 부 화 후 3 일-Gal4 > 음식 또는 다른 3 genotypes agar 표면에 아무 애벌레 발견 된 반면 UAS uif RNAi 애벌레는 음식 밖에 있었다. Btl-Gal4 > UAS uif RNAi 애벌레 죽을 천천히 살아 그들의 ~ 15 %4-20 일 사이 부 화 후 15 일. X 축 따라 검은색 화살표 여기 고 (B)에 3 개의 다른 genotypes의 모든 애벌레 pupated 했다 하루를 나타냅니다. (B) 죽은 애벌레 4 genotypes 위해 외부 표시의 백분율입니다. 각 유전자 형에 대 한 분석 결과 5 판에 대 한 평균을 표시 됩니다. 죽은 btl-Gal4 > UAS uif RNAi 애벌레 대부분 죽어 시간이 지남에 축적 음식 밖에. 모든 다른 genotypes pupation 생존 (C) 비율 생존 pupation 4 genotypes에 대 한 공부. 각 유전자 형에 대 한 분석 결과 5 판에 대 한 평균을 표시 됩니다. Btl의 정상적인 pupae 없음-Gal4 > UAS uif RNAi 유전자 형이 생산 되었다. 그림을 통해 오차 막대 SEMs를 나타냅니다. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57131/57131fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57131/57131fig2.jpg"> 그림 2입니다. 애벌레 터널링의 정량입니다. (A) 모든 4 개의 genotypes에 대 한 분석 결과 번호판의 예 정량 터널링에 대 한 준비 후 공부. Btl에 대 한 터널링의 완전 한 부재를 참고-Gal4 > UAS uif RNAi 애벌레. 분석 결과 플레이트는 10 cm 배양 접시. (B) 터널링 정량 4 genotypes에 대 한 이미지 J에서 파생 된. 각 유전자 형에 대 한 분석 결과 5 판에 대 한 픽셀 값을 평균입니다. Btl에 대 한 관찰 되었다 아니 터널링-Gal4 > UAS uif RNAi 애벌레. 오차 막대 SEMs =. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57131/57131fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57131/57131fig3.jpg"> 그림 3입니다. Btl의 비교-Gal4 > UAS uif RNAi 및 btl-Gal4 > + 애벌레 Btl에 대 한 비슷한 나이 (부 화 후 6 일)의 애벌레-Gal4 > UAS uif RNAi (A) 및 btl-Gal4 > + genotypes (B). 빨간색 화살표 등 트렁크 한다 가리킵니다. 두 애벌레 같은 배율에서 몇 군데입니다. 눈금 막대 = 0.5 m m. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57131/57131fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae

프로토콜 정상적인 대기 산소 수준에서 산소를 발생 하는 초파리 melanogaster 애벌레를 식별 하는 간단한 분석 결과를 설명 합니다. 이 프로토콜에 hypoxic 애벌레를를 겹치는 고기 느린 성장 부진 등을 보여 주는 다른 돌연변이 구별 될 수 있습니다.

초파리 melanogaster 애벌레에서 Hypoxia의 검출에 대 한 분석 결과 내/터널링

Oxygen deprivation in animals can result from exposure to low atmospheric oxygen levels or from internal tissue damage that interferes with oxygen ...

a-burrowingtunneling-assay-for-detection-hypoxia-drosophila

Research

JoVE Journal

Behavior

A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae

7.7K 조회수.  Rice University. 프로토콜 정상적인 대기 산소 수준에서 산소를 발생 하는 초파리 melanogaster 애벌레를 식별 하는 간단한 분석 결과를 설명 합니다. 이 프로토콜에 hypoxic 애벌레를를 겹치는 고기 느린 성장 부진 등을 보여 주는 다른 돌연변이 구별 될 수 있습니다.

비디오: A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular disease and various neurological diseases1. We have optimized simple and robust behavioral assays for determining larval locomotion, adult climbing ability (RING assay), and courtship behaviors of Drosophila. These behavioral assays are widely applicable for studying the role of genetic and environmental factors on fly behavior. Larval crawling ability can be reliably used for determining early stage changes in the crawling abilities of Drosophila larvae and also for examining effect of drugs or human disease genes (in transgenic flies) on their locomotion. The larval crawling assay becomes more applicable if expression or abolition of a gene causes lethality in pupal or adult stages, as these flies do not survive to adulthood where they otherwise could be assessed. This basic assay can also be used in conjunction with bright light or stress to examine additional behavioral responses in Drosophila larvae. Courtship behavior has been widely used to investigate genetic basis of sexual behavior, and can also be used to examine activity and coordination, as well as learning and memory. Drosophila courtship behavior involves the exchange of various sensory stimuli including visual, auditory, and chemosensory signals between males and females that lead to a complex series of well characterized motor behaviors culminating in successful copulation. Traditional adult climbing assays (negative geotaxis) are tedious, labor intensive, and time consuming, with significant variation between different trials2-4. The rapid iterative negative geotaxis (RING) assay5 has many advantages over more widely employed protocols, providing a reproducible, sensitive, and high throughput approach to quantify adult locomotor and negative geotaxis behaviors. In the RING assay, several genotypes or drug treatments can be tested simultaneously using large number of animals, with the high-throughput approach making it more amenable for screening experiments.

Methods to Assay Drosophila Behavior

Drosophila melanogaster is a genetically and behaviorally tractable model system that has been used to understand the molecular and cellular basis of many important biological processes for over a century 1. Drosophila has been well exploited to gain insights into the genetic basis of fly behavior.

분석의 방법 Drosophila 행동

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

연구

신경과학

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

The serotonergic feeding circuit in Drosophila melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of critical importance during the development of the circuit. Using the functional output of the circuit, feeding, changes in the neuronal architecture of the stomatogastric system can be visualized. Feeding behavior can be recorded by observing the rate of retraction of the mouth hooks, which receive innervation from the brain. Locomotor behavior is used as a physiological control for feeding, since larvae use their mouth hooks to traverse across an agar substrate. Changes in feeding behavior can be correlated with the axonal architecture of the neurites innervating the gut. Using immunohistochemistry it is possible to visualize and quantitate these changes. Improper handling of the larvae during behavior paradigms can alter data as they are very sensitive to manipulations. Proper imaging of the neurite architecture innervating the gut is critical for precise quantitation of number and size of varicosities as well as the extent of branch nodes. Analysis of most circuits allow only for visualization of neurite architecture or behavioral effects; however, this model allows one to correlate the functional output of the circuit with the impairments in neuronal architecture.

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

The feeding circuit in Drosophila melanogaster larvae serves a simple yet powerful model that allows changes in feeding rate to be correlated with alterations in the stomatogastric neural circuitry. This circuit is composed of central serotonergic neurons that send projections to the mouth hooks as well as the foregut.

의 애벌레 먹이 회로의 기능적 분석 초파리</i

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

An Affordable and Efficient "Homemade" Platform for Drosophila Behavioral Studies, and an Accompanying Protocol for Larval Mitochondrial Respirometry

The usefulness of Drosophila as a model organism for the study of human diseases, behaviors and basic biology is unquestionable. Although practical, Drosophila research lacks popularity in developing countries, possibly due to the misinformed idea that establishing a lab and performing relevant experiments with such tiny insects is difficult and requires expensive, specialized apparatuses. Here, we describe how to build an affordable flylab to quantitatively analyze a myriad of behavioral parameters in D. melanogaster, by 3D-printing many of the necessary pieces of equipment. We provide protocols to build in-house vial racks, courtship arenas, apparatuses for locomotor assays, etc., to be used for general fly maintenance and to perform behavioral experiments using adult flies and larvae. We also provide protocols on how to use more sophisticated systems, such as a high resolution oxygraph, to measure mitochondrial oxygen consumption in larval samples, and show its association with behavioral changes in the larvae upon the xenotopic expression of the mitochondrial alternative oxidase (AOX). AOX increases larval activity and mitochondrial leak respiration, and accelerates development at low temperatures, which is consistent with a thermogenic role for the enzyme. We hope these protocols will inspire researchers, especially from developing countries, to use Drosophila to easily combine behavior and mitochondrial metabolism data, which may lead to information on genes and/or environmental conditions that may also regulate human physiology and disease states.

An Affordable and Efficient "Homemade" Platform for Drosophila Behavioral Studies, and an Accompanying Protocol for Larval Mitochondrial Respirometry

We provide protocols for anyone with a "maker culture" mind to start building a flylab for quantitative analysis of a myriad of behavioral parameters in Drosophila melanogaster, by 3D-printing many of the necessary pieces of equipment. We also describe a high resolution respirometry protocol using larvae to combine behavioral and mitochondrial metabolism data.

The usefulness of Drosophila as a model organism for the study of human diseases, behaviors and basic biology is unquestionable. Although practical, ...

행동분석학

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and diverse behavioral features. Identifying behavioral deficiency in animal models is a crucial measure of disease severity, for example, in neurodegenerative diseases where patients often experience impairments in motor function. However, with the availability of various systems to track and assess motor deficits in fly models, such as drug-treated or transgenic individuals, an economical and user-friendly system for precise evaluation from multiple angles is still lacking. A method based on the AnimalTracker application programming interface (API) is developed here, which is compatible with the Fiji image processing program, to systematically evaluate the movement activities of both adult and larval individuals from recorded video, thus allowing for the analysis of their tracking behavior. This method requires only a high-definition camera and a computer peripheral hardware integration to record and analyze behavior, making it an affordable and effective approach for screening fly models with transgenic or environmental behavioral deficiencies. Examples of behavioral tests using pharmacologically treated flies are given to show how the techniques can detect behavioral changes in both adult flies and larvae in a highly repeatable manner.

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

The present protocol assesses the locomotor activity of Drosophila by tracking and analyzing the movement of flies in a hand-made arena using open-source software Fiji, compatible with plugins to segment pixels of each frame based on high-definition video recording to calculate parameters of speed, distance, etc.

초파리에서 운동 활동을 분석하는 간단한 기술

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and ...

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral variation. The larval path-length assay was developed to measure individual differences in foraging behavior that were later linked to the foraging gene. Larval path-length is an easily scored trait that facilitates the collection of large sample sizes, at minimal cost, for genetic screens. Here we provide a detailed description of the current protocol for the larval path-length assay first used by Sokolowski. The protocol details how to reproducibly handle test animals, perform the behavioral assay and analyze the data. An example of how the assay can be used to measure behavioral plasticity in response to environmental change, by manipulating feeding environment prior to performing the assay, is also provided. Finally, appropriate test design as well as environmental factors that can modify larval path-length such as food quality, developmental age and day effects are discussed.

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

We provide a detailed protocol for a Drosophila melanogaster foraging path-length assay. We discuss the preparation and handling of test animals, how to perform the assay and analyze the data.

대한 꼴 경로 길이 프로토콜<em&gt; 노랑 초파리</em&gt; 애벌레

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral ...

Metabolic Analysis of Drosophila melanogaster Larval and Adult Brains

This protocol describes a method for measuring the metabolism in Drosophila melanogaster larval and adult brains. Quantifying metabolism in whole organs provides a tissue-level understanding of energy utilization that cannot be captured when analyzing primary cells and cell lines. While this analysis is ex vivo, it allows for the measurement from a number of specialized cells working together to perform a function in one tissue and more closely models the in vivo organ. Metabolic reprogramming has been observed in many neurological diseases, including neoplasia, and neurodegenerative diseases. This protocol was developed to assist the D. melanogaster community&#39;s investigation of metabolism in neurological disease models using a commercially available metabolic analyzer. Measuring metabolism of whole brains in the metabolic analyzer is challenging due to the geometry of the brain. This analyzer requires samples to remain at the bottom of a 96-well plate. Cell samples and tissue punches can adhere to the surface of the cell plate or utilize spheroid plates, respectively. However, the spherical, three-dimensional shape of D. melanogaster brains prevents the tissue from adhering to the plate. This protocol requires a specially designed and manufactured micro-tissue restraint that circumvents this problem by preventing any movement of the brain while still allowing metabolic measurements from the analyzer&#39;s two solid-state sensor probes. Oxygen consumption and extracellular acidification rates are reproducible and sensitive to a treatment with metabolic inhibitors. With a minor optimization, this protocol can be adapted for use with any whole tissue and/or model system, provided that the sample size does not exceed the chamber generated by the restraint. While basal metabolic measurements and an analysis after a treatment with mitochondrial inhibitors are described within this protocol, countless experimental conditions, such as energy source preference and rearing environment, could be interrogated.

Metabolic Analysis of Drosophila melanogaster Larval and Adult Brains

We present a protocol for measuring oxygen consumption and extracellular acidification in Drosophila melanogaster larval and adult brains. A metabolic analyzer is utilized with an adapted and optimized protocol. Micro-tissue restraints are a critical component of this protocol and were designed and created specifically for their use in this analysis.

초파리 melanogaster Larval 및 성인 두뇌의 변화 분석

This protocol describes a method for measuring the metabolism in Drosophila melanogaster larval and adult brains. Quantifying metabolism in whole organs ...

Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

Foraging and feeding behaviors allow animals to access sources of energy and nutrients essential for their development, health, and fitness. Investigating the neuronal regulation of these behaviors is essential for the understanding of the physiological and molecular mechanisms underlying nutritional homeostasis. The use of genetically tractable animal models such as worms, flies, and fish greatly facilitates these types of studies. In the last decade, the fruit fly Drosophila melanogaster has been used as a powerful animal model by neurobiologists investigating the neuronal control of feeding and foraging behaviors. While undoubtedly valuable, most studies examine adult flies. Here, we describe a protocol that takes advantage of the simpler larval nervous system to investigate neuronal substrates controlling feeding behaviors when larvae are exposed to diets differing in their protein and carbohydrates content. Our methods are based on a quantitative colorimetric no-choice feeding assay, performed in the context of a neuronal thermogenetic-activation screen. As a read-out, the amount of food eaten by larvae over a 1 h interval was used when exposed to one of the three dye-labeled diets that differ in their protein to carbohydrates (P:C) ratios. The efficacy of this protocol is demonstrated in the context of a neurogenetic screen in larval Drosophila, by identifying candidate neuronal populations regulating the amount of food eaten in diets of different macronutrient quality. We were also able to classify and group the genotypes tested into phenotypic classes. Besides a brief review of the currently available methods in the literature, the advantages and limitations of these methods are discussed and, also, some suggestions are provided about how this protocol might be adapted to other specific experiments.

Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

Described here is a protocol that enables the colorimetric quantification of the amount of food eaten within a defined interval of time by Drosophila melanogaster larvae exposed to diets of different macronutrient quality. These assays are conducted in the context of a neuronal thermogenetic screen.

드로소필라 애벌레를 사용하여 열유전학 신경 화면에서 다량 영양소 섭취의 정량화

Foraging and feeding behaviors allow animals to access sources of energy and nutrients essential for their development, health, and fitness. Investigating ...

Light Spot-Based Assay for Analysis of Drosophila Larval Phototaxis

The larvae of Drosophila melanogaster show obvious light-avoiding behavior during the foraging stage. Drosophila larval phototaxis can be used as a model to study animal avoidance behavior. This protocol introduces a light-spot assay to investigate larval phototactic behavior. The experimental set-up includes two main parts: a visual stimulation system that generates the light spot, and an infrared light-based imaging system that records the process of larval light avoidance. This assay allows tracking of the behavior of larva before entering, during encountering, and after leaving the light spot. Details of larval movement including deceleration, pause, head casting, and turning can be captured and analyzed using this method.

Light Spot-Based Assay for Analysis of Drosophila Larval Phototaxis

This protocol introduces a light-spot assay to investigate Drosophila larval phototactic behavior. In this assay, a light spot is generated as light stimulation, and the process of larval light avoidance is recorded by an infrared light-based imaging system.

초파리 애벌레 광택시 분석을 위한 빛 스팟 기반 분석

The larvae of Drosophila melanogaster show obvious light-avoiding behavior during the foraging stage. Drosophila larval phototaxis can be used as a model ...

생물학

Drosophila Burrowing and Tunneling Assay: A Method to Assess Tissue Hypoxia in Fly Larvae

Source: Qiang, K. M., et al. <a href="https://www.jove.com/video/57131/" target="_blank">A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae</a>. J. Vis. Exp. (2018).
This video shows a method to test hypoxia in Drosophila larvae by assessing their burrowing and tunneling abilities. Using this technique researchers can distinguish larvae experiencing oxygen deprivation from those with developmental deficits. The example protocol demonstrates the setup for this assay.

초파리 굴을 파고 터널을 파는 분석: 파리 유충의 조직 저산소증을 평가하는 방법

Source: Qiang, K. M., et al. A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae. J. Vis. Exp. (2018).
This video shows ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Drosophila melanogaster (fruit fly)

Larva

Fly Climbing Assay: A Method to Test General Locomotion in Drosophila melanogaster

Source: Gevedon, O., et al. <a href="https://www.jove.com/video/59720/in-vivo-forward-genetic-screen-to-identify-novel-neuroprotective">In Vivo Forward Genetic Screen to Identify Novel Neuroprotective Genes in Drosophila melanogaster</a>. J. Vis. Exp. (2019).
This video describes a simple method to quantify fly locomotion and shows the climbing assay performed.&#160; The fly climbing assay is a general test of motor function which relies on a negative geotaxis response.

플라이 클라이밍 분석: Drosophila melanogaster에서 일반 운동을 테스트하는 방법

Source: Gevedon, O., et al. In Vivo Forward Genetic Screen to Identify Novel Neuroprotective Genes in Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (2019).
This ...

초파리 melanogaster 애벌레에서 Hypoxia의 검출에 대 한 분석 결과 내/터널링

요약

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분석의 방법 Drosophila 행동

의 애벌레 먹이 회로의 기능적 분석 초파리

An Affordable and Efficient "Homemade" Platform for Drosophila Behavioral Studies, and an Accompanying Protocol for Larval Mitochondrial Respirometry

초파리에서 운동 활동을 분석하는 간단한 기술

대한 꼴 경로 길이 프로토콜

초파리 melanogaster Larval 및 성인 두뇌의 변화 분석

드로소필라 애벌레를 사용하여 열유전학 신경 화면에서 다량 영양소 섭취의 정량화

초파리 애벌레 광택시 분석을 위한 빛 스팟 기반 분석

초파리 굴을 파고 터널을 파는 분석: 파리 유충의 조직 저산소증을 평가하는 방법

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