Name: magnetic resonance spectroscopy of live drosophila melanogaster using magic angle spinning
Uploaded: 2010-04-15T16:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Resonance Spectroscopy of live Drosophila melanogaster using Magic Angle Spinning at JoVE.com

Diese Arbeit wurde teilweise durch einen National Institutes of Health (NIH) gewähren AI063433 zu Laurence G. Rahme, ein National Institute Institutes of Health (NIH) Center Grant (P50GM021700) Ronald G. Tompkins (A. Aria Tzika, Direktor der unterstützten der NMR-Kern) und eine Shriner Hospital for Children Forschungsstipendium (# 8893) an A. Aria Tzika. Wir danken Dionyssios Mintzopoulos Ph.D. für die Unterstützung in den ersten Phasen der Entwicklung dieses Protokolls und Ovidiu C. Andronesi Ph.D. für die Unterstützung bei der TOBSY Pulssequenz.

Teil 1: Vorbereiten Drosophila für HR-MAS-Messungen <ol><li> Verwendung von Standard flylab Verfahren 1, sammeln neu schlüpfende Fliegen für 3 Tage und sie auf Flaschen mit frischen Lebensmitteln zu fliegen fliegen. Inkubieren Sie die gesammelten Fliegen für 5 Tage, so dass die Fliegen wird 5-8 Tage alt just vor dem Experiment. Nur ein Geschlecht (meist Männer) ist für Experimente verwendet. </li><li> Verwenden Sie gesunden, fliegt intakten Wildtyp mit behandelten zB traumatisierte oder genet...

<ol>
	<li>Apidianakis, Y., Rahme, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+as+a+model+host+for+studying+Pseudomonas+aeruginosa+infection.">Drosophila melanogaster as a model host for studying Pseudomonas aeruginosa infection.</a> Nat Protoc. 4, 1285-1294 (2009).</li><li>Meiboom, S., Gill, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+spin-echo+method+for+measuring+nuclear+relaxation+time.">Modified spin-echo method for measuring nuclear relaxation time.</a> Rev Sci Instrum. 29, 688-691 (1958).</li><li>Andronesi, O. C., Mintzopoulos, D., Struppe, J., Black, P. M., Tzika, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-state+NMR+adiabatic+TOBSY+sequences+provide+enhanced+sensitivity+for+multidimensional+high-resolution+magic-angle-spinning+1H+MR+spectroscopy.">Solid-state NMR adiabatic TOBSY sequences provide enhanced sensitivity for multidimensional high-resolution magic-angle-spinning 1H MR spectroscopy.</a> J Magn Reson. 193, 251-258 (2008).</li><li>Astrakas, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proton+NMR+spectroscopy+shows+lipids+accumulate+in+skeletal+muscle+in+response+to+burn+trauma-induced+apoptosis.">Proton NMR spectroscopy shows lipids accumulate in skeletal muscle in response to burn trauma-induced apoptosis.</a> Faseb J. 19, 1431-1440 (2005).</li><li>Fan, T. W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolite+profiling+by+one-+and+two+dimensional+NMR+analysis+of+complex+mixtures.">Metabolite profiling by one- and two dimensional NMR analysis of complex mixtures.</a> Prog Nuc Magn Reson Spec. 28, 161-219 (1996).</li><li>Null, B., Liu, C. W., Hedehus, M., Conolly, S., Davis, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution,+in+vivo+magnetic+resonance+imaging+of+Drosophila+at+18.8+Tesla.">High-resolution, in vivo magnetic resonance imaging of Drosophila at 18.8 Tesla.</a> PLoS One. 3, e2817-e2817 (2008).</li><li>Zektzer, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+signal+to+noise+in+high-resolution+magic+angle+spinning+total+correlation+spectroscopy+studies+of+prostate+tissues+using+rotor-synchronized+adiabatic+pulses.">Improved signal to noise in high-resolution magic angle spinning total correlation spectroscopy studies of prostate tissues using rotor-synchronized adiabatic pulses.</a> Magn Reson Med. 53, 41-48 (2005).</li></ol>

Mit Ausnahme des jüngsten Berichts über die Durchführbarkeit der in-vivo-MRT in Fruchtfliegen 6 haben in vivo MRS-Studien in Drosophila noch nicht berichtet worden. In der vorliegenden Protokoll, beschreiben wir die Implementierung eines neuartigen In-vivo-HR-MAS-1 H-MRS-Ansatz zum Nachweis von biologisch wichtigen Molekülen. Insbesondere wiesen wir Lipiden und kleinen Metaboliten in lebenden Drosophila-Fliegen mit 14,1 T in etwa 45 min, die eine ang...

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		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Deuterium oxide</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>7789-20-0</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>3-(trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>24493-21-8</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>agar, sucrose, yeast, cornmeal</td>
<td>Food</td>
<td>Genesee Scientific Corporation</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.flystuff.com/">http://www.flystuff.com/</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Oregon RS or Canton-S flies</td>
<td>Adult fly lines</td>
<td>Bloomington Stock Center</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://flystocks.bio.indiana.edu/">http://flystocks.bio.indiana.edu/</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Paintbrush</td>
<td>Equipment</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>(size 0)</td>
</tr>
<tr>
<td>2ml tubes</td>
<td>Equipment</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>K749521-1590</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fly incubators</td>
<td>Equipment</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>high humidity capacity (60-75%), adjustable temperature, and a 12 h:12 h light: dark cycle.</td>
</tr>
<tr>
<td>Bruker Bio-Spin Avance NMR spectrometer (600.13 MHz) 4mm triple resonance (1H, 13C, 2H) HRMAS probe </td>
<td>Equipment</td>
<td>Bruker Bio-Spin</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>BTO-2000 unit in combination with a MAS pneumatic unit</td>
<td>Equipment</td>
<td>Bruker Bio-Spin</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>4mm zirconium oxide rotor (capacity 50 ul)</td>
<td>Equipment</td>
<td>Bruker Bio-Spin</td>
<td>B3829 (Bruker store)</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MestReC (Mestrelab Research) </td>
<td>Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>1D NMR spectra analysis <a href="http://mestrelab.com/">http://mestrelab.com/</a></td>
</tr>
<tr>
<td>SPARKY 3, USCF</td>
<td>Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>2D NMR spectra
analysis
 <a href="http://www.cgl.ucsf.edu/home/sparky/">http://www.cgl.ucsf.edu/home/sparky/</a></td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

magnetic resonance spectroscopy of live drosophila melanogaster using magic angle spinning

High-Resolution Magic Angle Spinning (HR-MAS-) Protonen-Magnetresonanz-Spektroskopie (<sup&gt; 1</sup&gt; H-MRS) ist ein neuartiges zerstörungsfreies Verfahren, das spektrale Linienbreiten verbessert und ermöglicht hochauflösende Spektren von Extrakten, intakte Zellen, Zellkulturen, und vor allem intakte Gewebe gewonnen werden, um Beziehungen zwischen Metaboliten und zellulären Prozesse zu untersuchen.<em&gt; In-vivo-</em&gt; HR-MAS-<sup&gt; 1</sup&gt; H-MRS Studien stehen noch in der Live-Fruchtfliege gemeldet werden<em&gt; Drosophila melanogaster.</em&gt;<em&gt; Drosophila,</em&gt; Als einfachere genetische Organismus, ermöglicht die vielfältigen biologischen Funktionen und verschiedenen evolutionär konservierte Signalwege auf den gesamten Organismus-Ebene untersucht werden und es ist ein nützliches Modell für die Untersuchung von Genetik und Physiologie. Zu diesem Zweck entwickelten wir und umgesetzt<em&gt; In vivo</em&gt; HR-MAS-<sup&gt; 1</sup&gt; H-MRS-Methode zu untersuchen, zu leben<em&gt; Drosophila</em&gt; Mit 14,1 T. Hier skizzieren wir ein HR-MAS-<sup&gt; 1</sup&gt; H-MRS-Protokoll für die molekulare Charakterisierung von<em&gt; Drosophila</em&gt; Mit einem herkömmlichen MR-Spektrometer mit einer HR-MAS-Sonde ausgestattet. Diese Technik ist ein neuartiges,<em&gt; In vivo,</em&gt; Nicht-destruktiven<em&gt; Drosophila</em&gt; Metabolit Messung Ansatz, der die Identifizierung von krankheitsrelevanten Biomarkern ermöglicht und somit können neue therapeutische Entwicklung beitragen.

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Magnetic Resonance Spectroscopy of live Drosophila melanogaster using Magic Angle Spinning

Diese Technik ermöglicht den Einsatz von hochauflösenden magic angle spinning Protonen MR-Spektroskopie (HR-MAS-1H-MRS) für die molekulare Charakterisierung von Live-<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Mit einem herkömmlichen 14,1-Tesla-Spektrometer mit einer HR-MAS-Sonde ausgestattet.

Magnetic Resonance Spectroscopy von Live- Drosophila melanogaster Verwendung von Magic Angle Spinning

High-Resolution Magic Angle Spinning (HRMAS) proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) is a novel non-destructive technique that improves spectral ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Magnetic Resonance Spectroscopy of live Drosophila melanogaster using Magic Angle Spinning

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Multiple-Maus Neuroanatomische Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Forschung

Neurowissenschaften

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

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Optogenetische Stimulation von Escape Verhalten in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

A  growing number of genetically encoded tools are becoming available that allow non-invasive  manipulation of the neural activity of specific neurons in ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Bestimmung der spontanen lokomotorischen Aktivität in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

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

The Use of Magnetic Resonance Spectroscopy as a Tool for the Measurement of Bi-hemispheric Transcranial Electric Stimulation Effects on Primary Motor Cortex Metabolism

Die Verwendung von magnetischen Resonanzspektroskopie als Werkzeug für die Messung der Bi-hemisphärische transkranielle elektrische Stimulation Auswirkungen auf primären motorischen Kortex Metabolism

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of ...

Live Imaging of Drosophila Larval Neuroblasts

Live Imaging of Drosophila Larval Neuroblasts

Live-Imaging von<em&gt; Drosophila</em&gt; Larven Neuroblasten

Stem cells divide asymmetrically to generate two progeny cells with unequal fate potential: a self-renewing stem cell and a differentiating cell. Given ...

Metabolomic Analysis of Rat Brain by High Resolution Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Tissue Extracts

Metabolomische Analyse von Rattenhirn Hohe Auflösung Kernresonanzspektroskopie von Gewebeextrakte

Studies of gene expression on the RNA and protein levels have long been used to explore biological processes underlying disease. More recently, genomics ...

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

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Bedingungen, die sozialen Raum, in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a ...

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

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Hochaufgelöste Quantifizierung der Geruchsgelenkten Verhalten in<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Verwenden der<em&gt; Flywalk</em&gt; Paradigm

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To ...

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

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Futter suchen Pfad-Länge-Protokoll für<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Larvae

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Metabolic Analysis of Drosophila melanogaster Larval and Adult Brains

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Stoffwechselanalyse von Drosophila Melanogaster Schildzecken und erwachsenen Gehirn

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