Name: measuring exercise levels in drosophila melanogaster using the rotating exercise quantification system (reqs)
Uploaded: 2018-05-27T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS at JoVE.com

작품 수상 번호 P30DK056336에서 국립 연구소의 당뇨병과 소화와 신장 질병 NCR에 영양 및 비만 연구 센터 버밍엄에서 알라바 마의 대학에서 파일럿 부여를 통해 지원 했다.

REQS 초파리 활동 모니터 단위 구성 됩니다 (소스 정보를 참조 하십시오 테이블의 자료) 모터 장치 (그림 1)에 의해 제어 되는 회전 팔에 장착. 활동 모니터 해 부 분석 결과 튜브의 중간 레이저 광선의 배열을 방해 주어진된 시간 범위에서 빈도 결정 합니다. 상세한 도면과 깊이 있는 특성에 대 한 우리의 이전 게시9를 참조 하십시오. 동안 우리의 시스템에서 LAM25H 단위를 사용 하는 REQS 뿐만 아니라 다른 초파리 활동 모니터 단위에 맞게 수정할 수 있습니다.
1. 테스트는 REQS의 설치
<ol><li>부하 테스트 CO2 또는 처리, 빈 관으로 이동 하 고 튜브를 상한에 대 한 다른 선택된 방법으로 동물을 마비 유리 표본 튜브로 파리.</li>
	<li>활동 모니터 단위의 슬롯에 출장된 유리 표본 튜브를 삽입 합니다. 고무 오 링 (17-18 게이지)을 사용 하 여 튜브 확보 및 튜브를 보장 하기 위해 장치의 양쪽에 고무 밴드를 회전 하는 동안 이동 하지 않습니다.<ol>
<li>하나의 링 견본 튜브에 슬립 하 고 튜브의 중간점 근처 링 위치. 앞에서 작업 모니터의 슬롯에 표본 튜브를 삽입 하 고 그것을 센터.</li>
		<li>필요에 따라 o-링을 이동 하 고 표본 튜브를 중심으로 일단 o-링은 최대한 활동 모니터 단위에 가까운 미끄러져 확인 합니다. 다시는 링 가능한 활동 모니터 장치 가까이로 이동 하는 후면과에서 유리 튜브에 두 번째 오-링을 미 끄 러에 의해 장소에서 표본 튜브를 수정.</li>
	</ol>
</li>
	<li>기기 전면에 있는 전원 스위치를 내리고 여는 REQS의 회전을 시작 합니다. 원하는 속도 (4 rpm이 예에서 (분 당 회전))는 장치에 다이얼 회전 속도 조정 합니다. 참고:이 예제에서 회전 속도 이전에 게시 연구7일치 하도록 선택 되었다. 새로운 연구를 시작할 때 다른 회전 속도에 다른 동물의 활동 수준, 발생, 특정 실험 설정 (유전자 형, 운동 시 합, 등등의 길이)에 대 한 회전 속도의 최적화가 필요할 수 있습니다. 참고: 그들은 회전 하는 동안 REQS 단위의 하단을 따라 드래그 하지 마십시오 있도록 튜브는 제대로 위치를 보장 하기 위해 중요 하다.</li>
	<li>DAMSystem308 소프트웨어를 열고 연결 빛 몇 회전에 대 한 녹색 남아 보장 하 여 초파리 활동 모니터 단위와 함께 제공 하는 데이터 수집 시스템에 대 한 연결을 테스트 합니다. 소프트웨어 시작 됩니다 녹화 데이터 텍스트 파일 "monitorX" (X 되 고 단위 번호 다중 모니터는 사용 하는 경우)에 즉시 시작 시. "기본 설정" 탭;에 조정 될 수 있다 주파수를 기록 우리는 일반적으로 5 분 간격으로 기록합니다.</li>
	<li>데이터 연결이 제대로 작동 하는지 확인 하는 DAMSystem308 소프트웨어에 의해 생성 된 텍스트 파일을 조사 합니다. 연결 문제 발생 단편, 시간 포인트 0 활동 ( 대표 결과 표 2참조)는 REQS에서 모든 위치에 대 한 기록 됩니다. 단편 발생, 회전, 하는 동안 느슨한 또는 꼬인이 연결 될 수 있다 회전 전화 잭, 이어지는 데이터 연결 조정 합니다. 우리는이 문제를 방지 하는 테이프와 연결을 안정 시키는 데 도움이 찾으십시오.</li>
</ol>2입니다. 동물의 준비
참고: 모든 동물 제기 하 고 인큐베이터 (25 ° C, 습도 60-70%, 명암 주기 12 h) 당 밀/옥수수 가루 미디어10에 표준 조건 하에서 테스트 했다.
<ol><li>2 주 전에 계획 된 실험; 실험 파리 수집 제어 동물 밀도와 튜브를 설정 우리가 일반적으로 설정 튜브 7 남성과 여성 10. 하나의 약 병에서 건강 한 재고와 4 일 기간 동안 약 15 처녀 남성 및 15 여성을 수집할 수 있습니다. 분석 결과;에 필요한 동물의 수에 따라 튜브 설정의 수를 조정 우리의 실험실에서 일반적인 분석 결과 10 처녀 남성 및 여성 유전자 형 (100 남성 및 여성 100) 당 10 세트를 포함합니다. 참고: 비 처녀 파리 특정 실험적인 질문에 따라 사용할 수 있습니다. 비 처녀 동물과 장기 실험을 실시 하는 경우 크롤링 애벌레는 정확한 활동 모니터링 방해할 수 있습니다.</li>
	<li>부모 파리 1 주일 후에 튜브를 제거 합니다.</li>
	<li>튜브를 설정 후 10 일에 시작, 튜브에서 버진 파리를 수집 하 고 섹스를 구분 저장.</li>
	<li>실험 및 그들 필요,이 예제에서 3 일 나이 대 한 충분 한 동물을 수집 합니다. 참고: 우리는 일반적으로 CO2 처리에 대 한 동물을 anesthetize. CO2 치료 후 시간의 연장된 기간에 대 한 동물의 활동 수준에 영향으로 알려져 있다 (예를 들어 바르 톨 로메 오 외. 201511참조). CO2 효과 계획된 다운스트림 분석 실험 또는 분석 방해를 하는 경우 얼음 anesthetization 같은 다른 마 취 방법을 사용 합니다.</li>
</ol>3. 데이터 수집은 REQS와
<ol><li>CO2 또는 다른 마 취 방법 운동 정량화 연구에 사용 될 동물 anesthetize 필요에 따라 그룹으로 그들을 분할 하 고 활동 모니터;의 빈 유리 튜브에 동물의 그룹을 로드 이 예제에서는 같은 나이의 10 동물 유리 튜브, 각 동물의 종류 (성별/유전자 형)에 대 한 10 복제 당 로드 됩니다. 참고 각 관에는 동물의 종류 로드 되었는지 확인 합니다. 참고: 더 이상 실험, 식품 표본 튜브에 포함할 수 있습니다. 이 경우에 음식 안전 하 고 회전 하는 동안 제거 될 하지 않습니다 필수적 이다.</li>
	<li>REQS 단위로 유리관 분석 결과 로드 하 고 고무 O 링와 그들을 보호. 하나 이상의 섹스/유전자를 사용 하는 경우 무작위 블록 디자인 또는 랜덤은 REQS에서 동물의 위치를 사용 하 여 모든 잠재적인 위치 효과 제거 합니다. 랜덤 또는 스프레드시트에서 웹 기반 난수 생성기 (예: https://www.randomizer.org/)에서 예 각 유리병 임의의 숫자를 할당 하 고 다음 임의의 수에 따라 튜브를 주문 하 여 얻을 수 있습니다.</li>
	<li>일정 한 온도, 습도, 그리고 빛을 되도록 인큐베이터는 REQS 장소 조건. 데이터 및 전원 케이블이 제대로 연결 되어 있는지 확인 합니다.</li>
	<li>동물 마 취에서 회복 하 고 1 시간에 대 한 새로운 환경에 순응을 허용 합니다.</li>
	<li>원하는 속도로 REQS의 회전을 시작 하 여 실험을 시작 합니다. 참고: 다른 옵션은 먼저 초기 계획 활동에서에서 데이터를 수집 회전 자극에 대 한 응답에서 활동 레벨을 기록 하 여 후 회전의 개시 전에 동물.</li>
	<li>DAMsystem308 소프트웨어 (소프트웨어 초기화 데이터 수집 여)를 열어 데이터 수집을 시작 합니다. 데이터는 설정 된 간격에 (여기, 5 분); 텍스트 파일에 작성 됩니다. 필요한 경우, "기본 설정" 탭에서 간격 설정을 변경 (하십시오 단계 1.4 참조).</li>
	<li>데이터가 성공적으로 컴퓨터에 전송 하려면 하나 또는 두 시간 간격으로 통과 하 고 데이터 파일에 기록 되는 것을 확인 한 후 DAMsystem308 소프트웨어에 의해 생성 된 텍스트 파일을 열어 합니다. 닫고 다시 어떤 추가 시간 지점에서 데이터를 볼이 파일을 엽니다. 원하는 양의 시간;에 대 한 데이터를 수집 이 예제에 2 시간 합니다. 참고: 열지 마십시오 인큐베이터 시험 기간 동안 동물 어떤 소요에 아주 과민 하 고 가능성이 증가 활동으로 반응할 것 이다.</li>
	<li>운동 분석 결과의 끝에, DAMsystem308 소프트웨어를 폐쇄 하 여 데이터 수집을 종료 후는 REQS. 해제 분석 결과 유리관에서 동물을 제거 하 고 튜브를 청소. 동물 이동할 수 있습니다 다시 음식 튜브로 다른 연령대에 대 한 조치는 필요를 반복 하는 경우. 참고: 죽음 운동 정권 기간 동안 발생 하는 경우 그것은 기록 되어야 합니다, 죽은 파리의 존재 활동 카운트에 영향을 수 있습니다. 우리의 경험과 DGRP2 플라이 라인12,13에서 2 h 어떤 죽음을 초래 하지 않았다 하지만 약한 긴장 다르게 응답할 수 있습니다 4 rpm을 운동.</li>
</ol>4. 데이터 분석
<ol><li>레이블이 "Monitor1" DAMSystem308 소프트웨어에 의해 생성 하는.txt 파일을 엽니다.</li>
	<li>데이터 수집 (놓친된 시간 포인트, 등; 하는 동안 발생 한 모든 문제에 대 한 데이터 파일 검사 표 1)입니다. 필요한 경우 시작 및 녹음의 끝 부분에서 데이터 요소를 제거 하 여 파일을 검열.</li>
	<li>수집 된 데이터 분석 (예를 들어, R), 선택의 통계 소프트웨어를 사용 하 여. 설명 통계를 생성 하 고 데이터는 일반적으로 배포 되는 경우 분산 분석 (ANOVA) 섹스와 유전자 형, 등의 효과 조사 하기 위해 실시. 데이터는 일반적으로 분산 되지 비패라메트릭 메서드를 Kruskal-월리스 테스트를 사용 하 여 그룹을 비교 하. 필요한 특정 분석 특정 과학적인 질문 및 실험 설계에 따라 달라 집니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Rieder, L. E., Larschan, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wisdom+from+the+fly.">Wisdom from the fly.</a> Trends Genet. 30 (11), 479-481 (2014).</li><li>Ugur, B., Chen, K., Bellen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+tools+and+assays+for+the+study+of+human+diseases.">Drosophila tools and assays for the study of human diseases.</a> Dis Model Mech. 9 (3), 235-244 (2016).</li><li>Hales, K. G., Korey, C. A., Larracuente, A. M., Roberts, D. 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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=Impaired+climbing+and+flight+behaviour+in+Drosophila+melanogaster+following+carbon+dioxide+anaesthesia.">Impaired climbing and flight behaviour in Drosophila melanogaster following carbon dioxide anaesthesia.</a> Sci Rep. 5, 15298 (2015).</li><li>Huang, W., 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=Natural+variation+in+genome+architecture+among+205+Drosophila+melanogaster+Genetic+Reference+Panel+lines.">Natural variation in genome architecture among 205 Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel lines.</a> Genome Res. 24 (7), 1193-1208 (2014).</li><li>Mackay, T. F., 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=The+Drosophila+melanogaster+Genetic+Reference+Panel.">The Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel.</a> Nature. 482 (7384), 173-178 (2012).</li><li>Berlandi, J., 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=Swing+Boat:+Inducing+and+recording+locomotor+activity+in+a+Drosophila+melanogaster+model+of+Alzheimer's+disease.">Swing Boat: Inducing and recording locomotor activity in a Drosophila melanogaster model of Alzheimer's disease.</a> Front Behav Neurosci. 11, 159 (2017).</li><li>Faville, R., Kottler, B., Goodhill, G. J., Shaw, P. J., van Swinderen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+deeply+does+your+mutant+sleep?+Probing+arousal+to+better+understand+sleep+defects+in+Drosophila.">How deeply does your mutant sleep? Probing arousal to better understand sleep defects in Drosophila.</a> Sci Rep. 5, 8454 (2015).</li></ol>

저자는 공개 없다.

대표 결과 제시는 REQS 초파리 운동 활동을 정확 하 게 측정 가능 하다. REQS 유연한 이며 운동 생물학 또는 운동 중재와 관련 된 연구 질문의 다양 한 연구자를 수 있습니다. 강조 하기 위해 프로토콜에서 두 가지 중요 한 단계가 있습니다. 첫째, 테스트는 DAMSystem308에는 REQS에서 데이터 전송이 제대로 작동 하는지 확인을 REQS의 설정이 필수적 이다. 아니라면 제대로 설정, 데이터 케이블 수 될 엃 혀 있...

최근에, 연구원은 초파리 melanogaster 과일 파리를 사용 하 여 운동 생물학을 공부 하기 시작 했습니다. D. melanogaster 100 년1,2유전자 모델 시스템 되었습니다. 그러나, 초파리 연구가 했다 공헌을 뿐 아니라 유전학 뿐만 아니라 생물학, 행동 생물학, 생리학3등 다른 분야의 다양 한. 2009 년 전력 타워 초파리에 대 한 첫 번째 운동 기계 설명된4했다. 전력 타워는 동물 들의 부정적인 geotaxis 응답 합니다. 방해, 초파리 그들의 케이스의 상단으로 이동 하는 경향이. 이 응답 잘 설립 하 고 등반 능력 및 체력 초파리에서 추정 하는 데 사용 되는 인기 있는 "반지" (급속 한 반복 부정적인 Geotaxis5) 분석 결과의 기초 이다. 전력 타워는 몇 인치에 의해 반복적으로 그들의 인클로저 내에서 동물의 집합을 리프트 모터 장치에 연결 된 지상에 다시 놓는 기계 팔 부정적인 geotaxis 응답 (Tinkerhess 외. 20126 유도를 사용 하 여 전원의 사용을 보여주는 동영상 제공). 장기간된 치료 전력 타워에 따라서 양을 증가 신체 활동 (실행 중 또는 비행)의 동물 치료 제어 동물 그리고 시간 리드 체력4링 분석 결과에서 향상 된 성능에 비해 수행. 따라서,이 작품 운동 생물학에 대 한 모델 초파리를 사용 하 여의 타당성을 설명 했다.
2016 년에 초파리 운동 연구에 사용할 수 있는 도구의 레 퍼 토리를 확장, 멘데스와 동료 두 번째 초파리 운동 기계, Treadwheel7설명. 전력 타워와 마찬가지로 Treadwheel 초파리의 부정적인 geotaxis 응답을 이용 한다. 그러나,이 응답 동물 인클로저, 지속적인된 회전 보다 해제 전원 타워에서 그들을 떨어뜨려 서 유도 된다. 이 유도 방법 gentler 이며 전력 타워에서 운동을 하는 동안 발생할 수 있는 모든 물리적 외상을 방지 하는 더 많은 지구력 지향된 운동 정권에 대 한 수 있습니다 (참조 Katzenberger, R. J. 그 외 여러분 20138 의 영향에 대 한 실제 반복 Drosophila 건강에 외상)입니다. 전력 타워4와 마찬가지로, 운동 치료는 Treadwheel에 동물의 다양 한 생리 적 반응, 체력, 트리 글리세라이드 수준, 그리고 몸 무게7에 변화를 포함 한 리드. 따라서, 두 가지 보완 방법 초파리 생물학 공부 하는 운동에 대 한 사용할 수 있습니다.
전력 타워와는 Treadwheel의 한계가 운동 치료에 의해 유도 된 활동의 양을 측정 하는 무 능력 이다. 비디오 녹화는 Treadwheel에서 가져온의 분석 시연 어떻게 운동 치료7반응에서 다양 한 초파리 긴장 사이 큰 차이가 있었다. 특히, 변종 공부 얼마나 동물 때 수행 하는 추가적인 활동 자극7에서 달랐다. 이 관찰 3 운동 시스템는 회전 운동 정량화 시스템 (REQS), 회전 유도 운동9동안 동물 활동 레벨을 측정 하기 위해 수 있도록 개발 하 라는 메시지가. REQS 상용 활동 단위는 Treadwheel 마찬가지로 회전 운동 자극을 회전 팔에 설치 된 모니터링을 활용 합니다. REQS와 초기 작업 확인 하는 다른 유전자 초파리 긴장-남녀-회전 자극에 대 한 다른 응답을 가질 수 있고 따라서 운동 유발의 금액은 다른 genotypes9 중 동일 . 따라서,는 REQS는 지금 운동 분야에서 다양 한 새로운 연구도로 열고 초파리 생물학을, 치료에 의해 유도 된 운동의 양을 측정 하 있습니다.
여기 우리가 자세히는 REQS 회전 운동의 정량화에 대 한 사용 하는 방법을 설명 합니다. REQS 회전 운동을 유도 하 고 동시에 취급 되 고 동물의 활동 레벨을 측정 합니다. REQS 다양 한 운동 프로그램을 수용할 수 있다, 2 h 간단한에서 배열 연속 운동 정권 멘데스와 동료7및 자극에 의해 설명 된 대로 더 복잡 한 간격 훈련 방법에 여기 시연 통해 조정할 수 있습니다. 회전 속도 (분 당 약 1-13 회전) 사이. 활동 모니터 단위는 REQS을 생산 하는 데 사용에 따라이 메서드는 단일 파리의 분석 또는 동물의 큰 인구에. 이 다양성으로 인해는 REQS 기회 공부 하 고, 예를 들어, 다른 운동 정권, 규정식 내정간섭, 또는 인구 밀도의 영향의 배열 초파리 연구를 제공 합니다.

<table><tbody><tr><td>Drosophila Activity Monitor&amp;nbsp;</td><td>Trikinetics</td><td>LAM25H</td><td>REQS component</td></tr><tr><td>Telephone Cord Detangler</td><td>Uvital</td><td>uv20170719</td><td>REQS component</td></tr><tr><td>Vial closures (flugs)</td><td>Genesee Scientific</td><td>49-102</td><td>Drosophila culture supplies</td></tr><tr><td>Vials&amp;nbsp;</td><td>Genesee Scientific</td><td>32-120</td><td>Drosophila culture supplies</td></tr><tr><td>Drosophila culture netting</td><td>Carolina Biological Supply</td><td>173090</td><td>Drosophila culture supplies</td></tr><tr><td>Cornmeal</td><td>Pepsico</td><td>43375</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Molasses</td><td>Golden Barrel</td><td>BLA-GAL</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Agar</td><td>Apex Bioresearch</td><td>66-103</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Inactive Dry Yeast</td><td>Genesee Scientific</td><td>62-106</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Tegosept</td><td>Apex Bioresearch</td><td>20-258</td><td>Drosophila media</td></tr><tr><td>Propionic acid</td><td>Genesee Scientific</td><td>20-271</td><td>Drosophila media</td></tr></tbody></table>

measuring exercise levels in drosophila melanogaster using the rotating exercise quantification system (reqs)

초파리 melanogaster 운동 생물학에서 연구에 대 한 새로운 모델 생물 이다. 날짜 하려면, 두 개의 주요 운동 시스템, 전력 타워와는 Treadwheel 설명 되었습니다. 그러나, 운동 치료를 통해 유도 추가 동물 활동의 양을 측정 하는 방법 부족 되었습니다. 회전 운동 정량화 시스템 (REQS) 동물 발생 하는 회전 운동에 대 한 동물 활동의 측정을 제공이 필요를 채웁니다. 이 프로토콜은 REQS을 사용 하 여 회전 운동을 하는 동안 동물 활동을 평가 하는 방법을 자세히 설명 하 고 생성 될 수 있는 데이터의 종류를 보여 줍니다. 여기, 우리는 REQS를 사용 하 여 유도 된 운동 활동에 섹스 및 스트레인 특정 차이 측정 하는 방법을 보여 줍니다. REQS 운동 유도 활동에 나이, 다이어트, 또는 인구 크기와 같은 다른 다양 한 실험적인 매개 변수의 영향을 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 또한, 그것은 다른 운동 훈련 프로토콜의 효능 비교에 사용할 수 있습니다. 중요 한 것은, 그것 사이 긴장, 필요한 경우 그룹 사이 활동의 동일한 금액을 달성 하기 위해 연구원을 수 있도록 운동 치료를 표준화할 수 있는 기회를 제공 합니다. 따라서,는 REQS 운동 생물학 초파리 모델 시스템 작업에 대 한 주목할 만한 새로운 리소스 이며 기존 운동 시스템을 보완 한다.

REQS와 개별 실행에서 출력 (예제 참조 추가 파일 1)에 대 한 기본적으로 "Monitor1.txt" 표시 됩니다 DAMSystem308 소프트웨어에 의해 생성 하는 데이터 테이블입니다. 같은 테이블에서 발췌는 표 1에 표시 됩니다. 각 열 행 실험 (맨 위)의 시작 부분에서 끝 (아래) 각 시간 간격을 측정 하는 활동을 포함 하는 동안 데이터는 개별 분석 결과 튜브를 포함 합니?...

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Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS

회전 운동 정량화 시스템 (REQS) 초파리 melanogaster 동물에 의해 수행 활동의 금액을 동시에 측정 하는 동안 회전 운동을 유도할 수 있다. 여기, 선물이 회전 운동 치료는 REQS.를 사용 하 여 발생 하는 동물의 활동 수준을 측정 하는 방법을 자세히 설명 하 여 포인트 프로토콜

초파리 melanogaster 회전 운동 정량화 시스템 (REQS)를 사용 하 여 운동 수준 측정

Drosophila melanogaster is a new model organism for studies in exercise biology. To date, two main exercise systems, the Power Tower and the Treadwheel ...

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Research

JoVE Journal

Genetics

Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System (REQS)

7.4K 조회수.  University of Alabama at Birmingham. 회전 운동 정량화 시스템 (REQS) 초파리 melanogaster 동물에 의해 수행 활동의 금액을 동시에 측정 하는 동안 회전 운동을 유도할 수 있다. 여기, 선물이 회전 운동 치료는 REQS.를 사용 하 여 발생 하는 동물의 활동 수준을 측정 하는 방법을 자세히 설명 하 여 포인트 프로토콜

비디오: Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS

Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila

Most life forms exhibit daily rhythms in cellular, physiological and behavioral phenomena that are driven by endogenous circadian (&equiv;24 hr) pacemakers or clocks. Malfunctions in the human circadian system are associated with numerous diseases or disorders. Much progress towards our understanding of the mechanisms underlying circadian rhythms has emerged from genetic screens whereby an easily measured behavioral rhythm is used as a read-out of clock function. Studies using Drosophila have made seminal contributions to our understanding of the cellular and biochemical bases underlying circadian rhythms. The standard circadian behavioral read-out measured in Drosophila is locomotor activity. In general, the monitoring system involves specially designed devices that can measure the locomotor movement of Drosophila. These devices are housed in environmentally controlled incubators located in a darkroom and are based on using the interruption of a beam of infrared light to record the locomotor activity of individual flies contained inside small tubes. When measured over many days, Drosophila exhibit daily cycles of activity and inactivity, a behavioral rhythm that is governed by the animal's endogenous circadian system. The overall procedure has been simplified with the advent of commercially available locomotor activity monitoring devices and the development of software programs for data analysis. We use the system from Trikinetics Inc., which is the procedure described here and is currently the most popular system used worldwide. More recently, the same monitoring devices have been used to study sleep behavior in Drosophila. Because the daily wake-sleep cycles of many flies can be measured simultaneously and only 1 to 2 weeks worth of continuous locomotor activity data is usually sufficient, this system is ideal for large-scale screens to identify Drosophila manifesting altered circadian or sleep properties.

Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila

We describe procedures for recording daily locomotor activity rhythms of Drosophila and subsequent data analysis. Locomotor activity rhythms are a reliable behavioral output of animal circadian clocks and are used as the standard readout of clock function when studying circadian mutants or examining how the environment regulates the circadian system.

Circadian 리듬을 연구 및 매개 변수 잠을 전위의 활동 시금 Drosophila</em

Most life forms exhibit daily rhythms in cellular, physiological and behavioral phenomena that are driven by endogenous circadian (&equiv;24 hr) ...

연구

신경과학

The TreadWheel: Interval Training Protocol for Gently Induced Exercise in Drosophila melanogaster

The incidence of complex metabolic diseases has increased as a result of a widespread transition towards lifestyles of increased caloric intake and lowered activity levels. These multifactorial diseases arise from a combination of genetic, environmental, and behavioral factors. One such complex disease is Metabolic Syndrome (MetS), which is a cluster of metabolic disorders, including hypertension, hyperglycemia, and abdominal obesity. Exercise and dietary intervention are the primary treatments recommended by doctors to mitigate obesity and its subsequent metabolic diseases. Exercise intervention, in particular aerobic interval training, stimulates favorable changes in the common risk factors for Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), Cardiovascular Disease (CVD), and other conditions. With the influx of evidence describing the therapeutic effect exercise has on metabolic health, establishing a system that models exercise in a controlled setting provides a valuable tool for assessing the effects of exercise in an experimental context. Drosophila melanogaster is a great tool for investigating the physiological and molecular changes that result from exercise intervention. The flies have short lifespans and similar mechanisms of metabolizing nutrients when compared to humans. To induce exercise in Drosophila, we developed a machine called the TreadWheel, which utilizes the fly&#39;s innate, negative geotaxis tendency to gently induce climbing. This enables researchers to perform experiments on large cohorts of genetically diverse flies to better understand the genotype-by-environment interactions underlying the effects of exercise on metabolic health.

The TreadWheel: Interval Training Protocol for Gently Induced Exercise in Drosophila melanogaster

The TreadWheel uses rotational motion to gently induce exercise in adult Drosophila melanogaster by exploiting flies&#39; innate, negative geotaxis. It allows for analysis of the interactions between exercise and factors, such as genotype, sex, and diet, and their effect on physiological and molecular assays to assess metabolic health.

초파리 melanogaster 운동을 부드럽게 유도 위한 TreadWheel: 간격 훈련 프로토콜

The incidence of complex metabolic diseases has increased as a result of a widespread transition towards lifestyles of increased caloric intake and ...

유전학

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such behavior is spontaneous locomotor activity. Here we describe our protocol that utilizes Drosophila population monitors and a tracking system that allows continuous monitoring of the spontaneous locomotor activity of flies for several days at a time. This method is simple, reliable, and objective and can be used to examine the effects of aging, sex, changes in caloric content of food, addition of drugs, or genetic manipulations that mimic human diseases.

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster are useful in studying genetic or environmental manipulations that affect behaviors such as spontaneous locomotor activity.&#160; Here we describe a protocol that utilizes monitors with infrared beams and data analysis software to quantify spontaneous locomotor activity.&#160;

의 자발적인 운동 활성의 결정<em&gt; 초파리</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While these systems can provide a wealth of behavioral information, the cost and complexity of these systems can be prohibitive for many labs. We have developed a low-cost assay for measuring locomotive behavior and seizure movement in D. melanogaster. The system uses a web-cam to capture images that can be processed using a combination of inexpensive and free software to track the distance moved, the average velocity of movement and the duration of movement during a specified time-span. To demonstrate the utility of this system, we examined a group of D. melanogaster mutants, the Bang-sensitive (BS) paralytics, which are 3-10 times more susceptible to seizure-like activity (SLA) than wild type flies. Using this novel system, we were able to detect that the BS mutant bang senseless (bss) exhibits lower levels of exploratory locomotion in a novel environment than wild type flies. In addition, the system was used to identify that the drug metformin, which is commonly used to treat type II diabetes, reduces the intensity of SLA in the BS mutants.

A Low-cost Method for Analyzing Seizure-like Activity and Movement in Drosophila

Using a webcam and a combination of free and inexpensive software programs, locomotive patterns in Drosophila melanogaster can be analyzed to detect differences in the speed, distance, and time of various motor activities.

발작과 같은 활동을 분석하고 운동을위한 저가의 방법<em&gt; 초파리</em

Video tracking systems have been used widely to analyze Drosophila melanogaster movement and detect various abnormalities in locomotive behavior. While ...

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 ...

행동분석학

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

One of the most pressing problems facing modern medical researchers is the surging levels of obesity, with the consequent increase in associated disorders such as diabetes and cardiovascular disease 1-3. An important topic of research into these associated health problems involves the role of endurance exercise as a beneficial intervention.
Exercise training is an inexpensive, non-invasive intervention with several beneficial results, including reduction in excess body fat 4, increased insulin sensitivity in skeletal muscle 5, increased anti-inflammatory and antioxidative responses 6, and improved contractile capacity in cardiomyocytes 7. Low intensity exercise is known to increase mitochondrial activity and biogenesis in humans 8 and mice, with the transcriptional coactivator PGC1-&alpha; as an important intermediate 9,10. 
Despite the importance of exercise as a tool for combating several important age-related diseases, extensive longitudinal genetic studies have been impeded by the lack of an endurance training protocol for a short-lived genetic model species. The variety of genetic tools available for use with Drosophila, together with its short lifespan and inexpensive maintenance, make it an appealing model for further study of these genetic mechanisms. With this in mind we have developed a novel apparatus, known as the Power Tower, for large scale exercise-training in Drosophila melanogaster 11. The Power Tower utilizes the flies' instinctive negative geotaxis behavior to repetitively induce rapid climbing. Each time the machine lifts, then drops, the platform of flies, the flies are induced to climb. Flies continue to respond as long as the machine is in operation or until they become too fatigued to respond. Thus, the researcher can use this machine to provide simultaneous training to large numbers of age-matched and genetically identical flies. Additionally, we describe associated assays useful to track longitudinal progress of fly cohorts during training.

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

We describe the first endurance training protocol for an important genetic model species, Drosophila melanogaster, and outline several assays to chart improvements in mobility following training.

Drosophila melanogaster를위한 지구력 훈련 프로토콜과 세로 성능 Assays

One of the most pressing problems facing modern medical researchers is the surging levels of obesity, with the consequent increase in associated disorders ...

생물학

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an oil-coated graduated cylinder; landing height provided a measure of flight performance by assessing how far flies will fall before producing enough thrust to make contact with the wall of the cylinder. Here we describe an updated version of the flight tester with four major improvements. First, we added a &#34;drop tube&#34; to ensure that all flies enter the flight cylinder at a similar velocity between trials, eliminating variability between users. Second, we replaced the oil coating with removable plastic sheets coated in Tangle-Trap, an adhesive designed to capture live insects. Third, we use a longer cylinder to enable more accurate discrimination of flight ability. Fourth we use a digital camera and imaging software to automate the scoring of flight performance. These improvements allow for the rapid, quantitative assessment of flight behavior, useful for large datasets and large-scale genetic screens.

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Here we describe a method for rapid and accurate measurement of flight performance in Drosophila, enabling high-throughput screening.

비행 성능의 정확하고 빠른 측정을위한 개선 된 방법에<em&gt; 초파리</em

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an ...

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Metabolic disorders are a frequent problem affecting human health. Therefore, understanding the mechanisms that regulate metabolism is a crucial scientific task. Many disease causing genes in humans have a fly homologue, making Drosophila a good model to study signaling pathways involved in the development of different disorders. Additionally, the tractability of Drosophila simplifies genetic screens to aid in identifying novel therapeutic targets that may regulate metabolism. In order to perform such a screen a simple and fast method to identify changes in the metabolic state of flies is necessary. In general, carbon dioxide production is a good indicator of substrate oxidation and energy expenditure providing information about metabolic state. In this protocol we introduce a simple method to measure CO2 output from flies. This technique can potentially aid in the identification of genetic perturbations affecting metabolic rate.

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Metabolic disorders are among one of the most common diseases in humans. The genetically tractable model organism D. melanogaster can be used to identify novel genes that regulate metabolism. This paper describes a relatively simple method which allows studying the metabolic rate in flies by measuring their CO2 production.

대사율의 측정에<em&gt; 초파리</em&gt; Respirometry를 사용하여

Metabolic disorders are a frequent problem affecting human health. Therefore, understanding the mechanisms that regulate metabolism is a crucial ...

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This protocol repurposes an instrument often used to measure adult activity, the TriKinetics Drosophila activity monitor (MB5 Multi-Beam Activity Monitor) to study larval activity. The instrument can monitor the movements of animals in 16 individual 8 cm glass assay tubes, using 17 infrared detection beams per tube. Logging software automatically saves data to a computer, recording parameters such as number of moves, times sensors were triggered, and animals&#8217; positions within the tubes. The data can then be analyzed to represent overall locomotion and/or position preference as well as other measurements. All data are easily accessible and compatible with basic graphing and data manipulation software. This protocol will discuss how to use the apparatus, how to operate the software and how to run a larval activity assay from start to finish.

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

This report describes a method for measuring Drosophila larval activity using the TriKinetics Drosophila Activity Monitor. The device employs infrared beams to detect movements of up to 16 individual animals. Data can be analyzed to represent motion parameters including rates and the positions of the animals within the assay chambers.

에서 애벌레 활동의 측정<em&gt; 초파리</em&gt; 활동 모니터

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This ...

Tracking Freely Walking Flies: A Method to Assess Locomotion in Drosophila

Source: Sun, M. and Chen, L. L. <a href="https://www.jove.com/video/55602/" target="_blank">A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila</a>. J. Vis. Exp. (2017).
This video describes how to track freely walking flies to assess their general locomotion ability. The featured protocol demonstrates the assay&#39;s setup and data analysis using video tracking software.

자유롭게 걷는 파리 추적: 초파리의 이동을 평가하는 방법

Source: Sun, M. and Chen, L. L. A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila. J. Vis. Exp. (2017).
This video describes how to ...

초파리 melanogaster 회전 운동 정량화 시스템 (REQS)를 사용 하 여 운동 수준 측정

요약

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Circadian 리듬을 연구 및 매개 변수 잠을 전위의 활동 시금 Drosophila

초파리 melanogaster 운동을 부드럽게 유도 위한 TreadWheel: 간격 훈련 프로토콜

의 자발적인 운동 활성의 결정

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Drosophila melanogaster를위한 지구력 훈련 프로토콜과 세로 성능 Assays

비행 성능의 정확하고 빠른 측정을위한 개선 된 방법에

대사율의 측정에

에서 애벌레 활동의 측정

자유롭게 걷는 파리 추적: 초파리의 이동을 평가하는 방법