Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Расстройство аутистического спектра (РАС) связано с нарушением социального и коммуникативного поведения и возникновением повторяющегося поведения. Для изучения взаимосвязи между генами РАС и поведенческим дефицитом в модели дрозофилы в данной статье описаны пять поведенческих парадигм для анализа социального пространства, агрессии, ухаживания, ухода и привыкания.
Расстройство аутистического спектра (РАС) включает в себя гетерогенную группу расстройств развития нервной системы с общими поведенческими симптомами, включая дефицит социального взаимодействия и способности к общению, усиленное ограниченное или повторяющееся поведение, а также, в некоторых случаях, неспособность к обучению и двигательный дефицит. Дрозофила послужила не имеющим аналогов модельным организмом для моделирования большого числа заболеваний человека. Поскольку многие гены были вовлечены в РАС, плодовые мушки стали мощным и эффективным способом проверки генов, предположительно участвующих в этом расстройстве. Поскольку сотни генов с различными функциональными ролями вовлечены в РАС, единая генетическая модель РАС невозможна; Вместо этого отдельные генетические мутанты, нокдауны генов или основанные на сверхэкспрессии исследования гомологов генов, ассоциированных с РАС, являются распространенными средствами для получения информации о молекулярных путях, лежащих в основе этих генных продуктов. У дрозофилы доступно множество поведенческих техник, которые обеспечивают легкое считывание дефицита в конкретных поведенческих компонентах. Было показано, что анализ социального пространства, а также анализ агрессии и ухаживания у мух полезны для оценки дефектов в социальном взаимодействии или коммуникации. Груминговое поведение у мух является отличным считыванием повторяющегося поведения. Анализ привыкания используется у мух для оценки способности к привыканию, которая обнаруживается у некоторых пациентов с РАС. Комбинация этих поведенческих парадигм может быть использована для тщательной оценки состояния заболевания человека с РАС у мух. Используя мутантных мух Fmr1 , повторяя синдром ломкой X у людей и нокдаун ряда POGZ-гомолога у нейронов мух, мы показали количественно измеримый дефицит социального пространства, агрессии, брачного поведения, ухаживающего поведения и привыкания. Эти поведенческие парадигмы демонстрируются здесь в их простейших и понятных формах с предположением, что это будет способствовать их широкому использованию для исследований РАС и других расстройств развития нервной системы на моделях мух.
Расстройство аутистического спектра (РАС) включает в себя гетерогенную группу неврологических расстройств. Он включает в себя ряд сложных расстройств развития нервной системы, характеризующихся мультиконтекстуальными и стойкими дефицитами в социальной коммуникации и социальном взаимодействии, а также наличием ограниченных, повторяющихся поведенческих и активных моделей и интересов1. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), у 1 из 100 детей во всем мире диагностируется РАС с соотношением мужчин и женщин 4,22. Болезнь становится очевидной на втором или третьем году жизни. Дети с РАС демонстрируют отсутствие и....
Подробную информацию обо всех материалах и реагентах, используемых в этом протоколе, см. в Таблице материалов .
1. Анализ на агрессию
Анализ на агрессию
В качестве модели ASD мухи были использованы мутантные мухи Fmr1 63,64. w1118 самцов использовали в качестве контроля, а Fmr1 трансгетерозиготу Fmr1Δ113M/Fmr1Δ50M - 57 самцов в качестве экспериментальных м.......
Дрозофила используется в качестве прекрасного модельного организма для исследований неврологических расстройств человека из-за высокой степени сохранности последовательностей генов между генами мухи и болезни человека9. Многочисленные устойчивые поведенческие п?.......
У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.
Мы безмерно благодарны Мани Рамасвами (NCBS, Бангалор) и Баскару Бактавачалу (IIT Mandi) за организацию анализа привыкания и выбора запаха, Павану Агравалу (MAHE) за его ценные предложения по анализу на агрессию, Амитаве Маджумдару (NCCS, Пуна) за то, что поделился прототипом пробирной камеры для ухаживания и линиями мутантных мух Fmr1 , а также Гаураву Дасу (NCCS, Пуна) за то, что поделился линейкой MB247-GAL4. Мы благодарим Bloomington Drosophila Stock Center (BDSC, Индиана, США), Национальный институт генетики (NIG, Киото, Япония), Банарасский индуистский университет (BHU, Варанаси, Индия) и Национальный центр биологических наук (NCBS, Бангалор, И....
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Aggression arena: | |||
Standard 24-well plate made of transparent polystyrene | 12 cm x 8 cm x 2 cm. Diameter of a single well= 18 cm. Sigma-aldrich #Z707791; depth = 1 cm | ||
Transparent plastic/acrylic sheet | Alternative: a perforated lid of a cell culture plate | ||
Social Space Assay: | |||
Binder clips | 19 mm | ||
Glass sheets and acrylic sheets of customized sizes | Thickness = 5 mm | ||
Courtship assay: | |||
Nut and bolt with threading | |||
Perspex sheets of customized shapes | i) Lid: A custom-made round transparent Perspex disk (2-3 mm thickness, 70 mm diameter) with one loading hole at the peripheral region and another screw hole at the center (diameter ~ 3 mm for each); ii) A second transparent thicker Perspex disk (3-4 mm thickness, 70 mm diameter), with 6-8 perforations of diameter 15 mm, equidistant from the center; iii) Base: Same as lid except without the loading hole | ||
Grooming assay: | |||
Diffused glass-covered LED panel | 10–15-Watt ceiling mountable LED panel | ||
Habituation and Y-maze assay | |||
Climbing chambers | x2, Borosilicate glass | ||
Adapter for connecting Y-maze with entry vial | Perspex, custom made, measurements in Figure 5A | ||
Clear reagent bottles | Borosil #1500017 | ||
Gas washing stopper | Borosil #1761021 | ||
Glass vial | OD= 25 mm x Height= 85 mm; Borosilicate Glass | ||
Odorant (Ethyl Butyrate) | Merck #E15701 | ||
Paraffin wax (liquid) light | SRL #18211 | ||
Roller clamps | Polymed #14098 | ||
Silicone tubes | OD = 0.6 cm, ID = 0.3 cm; roller clamps for flow control | ||
Vacuum pump | Hana #HN-648 (Any aquarium pump with flow direction reversed manually) | ||
Y-maze | Borosilicate glass | ||
Y-shaped glass tube (borosilicate glass) | Custom made, measurements in Figure 5A | ||
Common items: | |||
Any software for video playback (eg.- VLC media player) | https://www.videolan.org/vlc/ | ||
Computer for video data analysis | |||
Fly bottles | OD= 60 mm x Height= 140 mm; glass/polypropylene | ||
Fly vials | OD= 25 mm x Height= 85 mm; Borosilicate Glass | ||
Graph-pad Prism software | https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/www.graphpad.com/scientific-software/prism/ | ||
ImageJ software | https://imagej.net/downloads | ||
Timer | |||
Video camera with video recording set up | Camcorder or a mobile phone camera will work | ||
For Fly Aspirator: | |||
Cotton | Absorbent, autoclaved | ||
Parafilm | Sigma-aldrich #P7793 | ||
Pipette tips | 200 µL or 1000 µL, choose depeding on outer diameter of the silicone tube | ||
Silicone/rubber tube | length= 30-50 cm. The tube should be odorless | ||
Composition of Fly food: | |||
Ingredients (amount for 1 L of food) | |||
Agar (8 g) | SRL # 19661 (CAS : 9002-18-0) | ||
Cornflour (80 g) | Organic, locally procured | ||
D-Glucose (20 g) | SRL # 51758 (CAS: 50-99-7) | ||
Propionic acid (4 g) | SRL # 43883 (CAS: 79-09-4) | ||
Sucrose (40 g) | SRL # 90701 (CAS: 57-50-1) | ||
Tego (Methyl para hydroxy benzoate) (1.25 g) | SRL # 60905 (CAS: 5026-62-0) | ||
Yeast Powder (10 g) | HIMEDIA # RM027 | ||
Fly lines used in the experiments in this study: | |||
Wild type (Canton S or CS) | BDSC # 64349 | ||
w1118 | BDSC # 3605 | ||
w[1118]; Fmr1[Δ50M]/TM6B, Tb[+] | BDSC # 6930 | ||
w[*]; Fmr1[Δ113M]/TM6B, Tb[1] | BDSC # 67403 | ||
MB247-GAL4 (Gaurav Das, NCCS Pune, India) | BDSC # 50742 | ||
LN1-GAL4 | NP1227, NP consortium, Japan | ||
row-shRNA | BDSC # 25971 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены