Name: assaying locomotor activity to study circadian rhythms and sleep parameters in drosophila
Uploaded: 2010-09-28T17:30:00
Duration: 18 min 8 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila at JoVE.com

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح NIH34958 إلى هاء أولا وNS061952 إلى JC

<ol>
	<li>Brand, A. H., 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, 401-415 (1993).</li><li>Chen, W. F., Low, K. H., Lim, C., Edery, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermosensitive+splicing+of+a+clock+gene+and+seasonal+adaptation.">Thermosensitive splicing of a clock gene and seasonal adaptation.</a> Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 72, 599-606 (2007).</li><li>Chiu, J. C., Vanselow, J. T., Kramer, A., Edery, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+phospho-occupancy+of+an+atypical+SLIMB-binding+site+on+PERIOD+that+is+phosphorylated+by+DOUBLETIME+controls+the+pace+of+the+clock.">The phospho-occupancy of an atypical SLIMB-binding site on PERIOD that is phosphorylated by DOUBLETIME controls the pace of the clock.</a> Genes Dev. 22, 1758-1772 (2008).</li><li>Dubruille, R., Murad, A., Rosbash, M., Emery, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+constant+light-genetic+screen+identifies+KISMET+as+a+regulator+of+circadian+photoresponses.">A constant light-genetic screen identifies KISMET as a regulator of circadian photoresponses.</a> PLoS Genet. 12, e1000787-e1000787 (2009).</li><li>Glaser, F. T., Stanewsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+synchronization+of+the+Drosophila+circadian+clock.">Temperature synchronization of the Drosophila circadian clock.</a> Curr Biol. 15, 1352-1363 (2005).</li><li>Helfrich-F&#246;rster, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+control+of+morning+and+evening+components+in+the+activity+rhythm+of+Drosophila+melanogaster-+sex-specific+differences+suggest+a+different+quality+of+activity.">Differential control of morning and evening components in the activity rhythm of Drosophila melanogaster- sex-specific differences suggest a different quality of activity.</a> J Biol Rhythms. 15, 135-154 (2000).</li><li>Hendricks, J. C., Finn, S. M., Pancleri, K. A., Chavkin, J., Williams, J., Sehgal, A., Pack, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rest+in+Drosophila+is+a+sleep-like+state.">Rest in Drosophila is a sleep-like state.</a> Neuron. 25, 129-138 (2000).</li><li>Ho, K. S., Sehgal, A. <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:+an+insect+model+for+fundamental+studies+of+sleep.">Drosophila melanogaster: an insect model for fundamental studies of sleep.</a> Methods Enzymol. 393, 772-793 (2005).</li><li>Koh, K., Evans, J. M., Hendricks, J. C., Sehgal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Drosophila+model+for+age-associated+changes+in+sleep:+wake+cycles.">A Drosophila model for age-associated changes in sleep: wake cycles.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 103, 13843-13847 (2006).</li><li>Konopka, R. J., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clock+mutants+of+Drosophila+melanogaster.">Clock mutants of Drosophila melanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 68, 2112-2116 (1971).</li><li>McGuire, S. E., Roman, G., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+systems+in+Drosophila:+a+synthesis+of+time+and+space.">Gene expression systems in Drosophila: a synthesis of time and space.</a> Trends Genet. 20, 384-391 (2004).</li><li>Osterwalder, T., Yoon, K. S., White, B. H., Keshishian, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+conditional+tissue-specific+transgene+expression+system+using+inducible+GAL4.">A conditional tissue-specific transgene expression system using inducible GAL4.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 98, 12596-12601 (2001).</li><li>Rosato, E., Kyriacou, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+locomotor+activity+rhythms+in+Drosophila.">Analysis of locomotor activity rhythms in Drosophila.</a> Nature Protocols. 1, 559-568 (2006).</li><li>Sehadova, H., Glaser, F. T., Gentile, C., Simoni, A., Giesecke, A., Albert, J. T., Stanewsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+entrainment+of+Drosophila's+circadian+clock+involves+the+gene+nocte+and+signaling+from+peripheral+sensory+tissues+to+the+brain.">Temperature entrainment of Drosophila's circadian clock involves the gene nocte and signaling from peripheral sensory tissues to the brain.</a> Neuron. 64, 251-266 (2009).</li><li>Zimmerman, J. E., Raizen, D. M., Maycock, M. H., Maislin, G., Pack, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+video+method+to+study+Drosophila+sleep.">A video method to study Drosophila sleep.</a> Sleep. 31, 1587-1598 (2008).</li><li>Zordan, M. A., Benna, C., Mazzotta, G., Rosato, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+and+analyzing+Drosophila+circadian+locomotor+activity.">Monitoring and analyzing Drosophila circadian locomotor activity.</a> In Circadian Rhythms Methods and Protocols. , (2007).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

في هذا البروتوكول ، وصفنا إجراءات لقياس النشاط الحركي الإيقاعات ذبابة الفاكهة ، وخرج من الساعات موثوقة السلوكية الإيقاعية الطيران التي تستخدم مثل قراءات مستوى وظيفة على مدار الساعة. وقد استخدم هذا الاختبار على نطاق واسع لشاشات رواية المسوخ ساعة (على سبيل المثال كونوبكا وBenzer 1971 ؛. Dubruille وآخرون 2009) ، ويستخدم باستمرار لتشريح وفهم وظيفة على مدار الساعة في الجسم الحي. كما تم استخدامه لدراسة دورة النوم في أعقاب الذباب ، وعلى الرغم من التقارير الأخيرة تشير إلى أن تحليل الفيديو الرقمي هو أكثر موثوقية في قياس النوم من استخدام الإيقاعات النشاط الحركي (زيمرمان وآخرون 2008). عند استخدام الإيقاعات النشاط الحركي لتحليل النوم ، والنسبة المئوية من النوم في النهار تميل الى أن تكون المبالغة. لضمان نجاح واستنساخ هذا البروتوكول ، فمن الأهمية بمكان أن الذباب مقايسة التي تتشابه في العمر والخلفية الوراثية ، وتربى في ظل نفس الظروف ، والظواهر السلوكية في ذبابة الفاكهة مثل الإيقاعية النظمية والنشاط النوم / الراحة حساسة للغاية كل هذه العوامل. عند استخدام حاضنات متعددة لتجربة واحدة ، فمن المهم للتأكد من جميع الحاضنات هي في درجات الحرارة المتوقعة منذ بعض المعلمات الإيقاعية قد تتغير كدالة لدرجة الحرارة. كلمة واحدة من الحذر عند النظر في شراء حاضنات للعمل مع الذباب ، لا يتم إنشاء جميع على قدم المساواة. بينما نحن نتردد في التوصية أي وحدة خاصة أن هناك العديد من الخيارات. ويرد موردا جيدا للعثور على الشركات التي تبيع حاضنات للأعمال في &lt;www.flybase.org&gt;ذبابة الفاكهة. بعض الشركات تبيع حتى &quot;ذبابة الفاكهة الإيقاعية&quot; حاضنات ، وفيه ميزات إضافية متوفرة ، مثل السلكية بالفعل للنظام Trikinetics التعلية ودرجة الحرارة (على سبيل المثال ، Tritech). الميزات الهامة تشمل القدرة للسيطرة على ضوء نهاري وحسن التحكم في درجة الحرارة في نطاق الفسيولوجية للذبابة الفاكهة (~ 15-30 درجة مئوية). أسعار وأحجام مختلفة من الحاضنات تختلف كثيرا ولكن مع المراقبين أجدد النشاط من Trikinetics وحاضنات حتى ولو كانت صغيرة يمكن أن تستوعب عددا كبيرا من هذه الأجهزة. أيضا ، بالرغم من أنه يمكن استخدام الحاضنات مع مراقبة الرطوبة وهذه الميزة المضافة هي ليست ضرورية طالما كنت مكان وعاء صغير مع الماء لتوفير الرطوبة (50-70 ٪ على ما يرام). أخيرا ، على الرغم من أننا تستخدم بشكل روتيني FaasX والمؤرق لتحليل البيانات في هذا البروتوكول ، وهناك برامج بديلة والبرمجيات المتاحة (Rosato وكيرياكو 2006) ، على سبيل المثال ClockLab (ActiMetrics) ، برانديز حزمة إيقاع (دال ويلر ، كلية بايلور للطب في هيوستن ) ، وMAZ (Zordan وآخرون 2007).

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Drosophila activity monitor (DAM)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Trikinetics Inc.; Waltham, MA</td>
<td>DAM2 or DAM5</td>
<td>DAM2 monitors are more compact, and more can fit into a single incubator</td>
</tr>
<tr>
<td>Power supply interface unit (for DAM system)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Trikinetics Inc.; Waltham, MA</td>
<td>PSIU9</td>
<td>Includes PS9-1 AC Power Supply</td>
</tr>
<tr>
<td>Light controller</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Trikinetics Inc.; Waltham, MA</td>
<td>LC6</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pyrex glass tubes</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Trikinetics Inc.; Waltham, MA</td>
<td>PGT5, PGT7, and PGT10</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Plastic activity tube caps</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Trikinetics Inc.; Waltham, MA</td>
<td>CAP5</td>
<td>Yarn can be used instead of plastic caps.</td>
</tr>
<tr>
<td>DAM System data collection software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Trikinetics Inc.; Waltham, MA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Versions available for both Mac and PC</td>
</tr>
<tr>
<td>FaasX software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>M. Boudinot and F. Rouyer, Centre National de la Recherche Scientifique, Gif-sur-Yvette Cedex, France</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Only for Mac</td>
</tr>
<tr>
<td>Insomniac 2.0 software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Leslie Ashmore, Department of Pharmacology &amp; Chemical Biology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, PA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Runs on Matlab. Can be used on both PC and Macintosh.</td>
</tr>
<tr>
<td>Environmental incubator with temperature and diurnal control, e.g. Percival incubator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Percival Scientific, Inc.</td>
<td>I-30BLL</td>
<td>Interior space dimension:
Width: 65cm;
Height: 86cm;
Depth: 55cm</td>
</tr>
<tr>
<td>Environmental incubator with temperature and diurnal control, e.g. DigiTherm Heating/Cooling Incubator with Circadian Timed Lighting and Timed Temperature</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Tritech Research, Inc.</td>
<td>05DT2CIRC001</td>
<td>Interior space dimension:
Width: 36m;
Height: 56m;
Depth: 28cm</td>
</tr>
<tr>
<td>APC Smart-UPS 2200VA 120V (Emergency power backup unit)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>APC</td>
<td>SU2200NET</td>
<td>Output Power Capacity of 1600 Watts</td>
</tr>
<tr>
<td>Sucrose</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>S7903</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Bacto Agar</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Becton Dickinson</td>
<td>214010</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>TissuePrep Paraffin pellets</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>T565</td>
<td>Melting point 56&deg;C-57&deg;C</td>
</tr>
<tr>
<td>Block heater </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR</td>
<td>12621-014</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

assaying locomotor activity to study circadian rhythms and sleep parameters in drosophila

أكثر أشكال الحياة اليومية في المعرض إيقاعات الظواهر الخلوية الفسيولوجية والسلوكية التي يقودها الإيقاعية المحلية (≡ 24 ساعة) أو أجهزة تنظيم ضربات القلب الساعات. ترتبط الأعطال في النظام الإيقاعية الإنسان مع العديد من الأمراض أو الاضطرابات. وقد برز الكثير من التقدم صوب فهمنا للآليات الكامنة ايقاعات كل يوم من على شاشات الوراثية حيث يتم استخدام إيقاع قياسه بسهولة السلوكية باعتبارها من قراءة وظيفة على مدار الساعة. جعلت دراسات ذبابة الفاكهة باستخدام المساهمات المنوية في فهمنا للأسس الخلوية والكيمياء الحيوية الكامنة ايقاعات كل يوم. ومعيار السلوك اليومي للقراءة من أصل يقاس في ذبابة الفاكهة هو النشاط الحركي. بشكل عام ، ونظام رصد يشمل الأجهزة المصممة خصيصا التي يمكن قياس حركة الحركي من ذبابة الفاكهة. ويقع مقر هذه الأجهزة في حاضنات للرقابة بيئيا الموجود في غرفة مظلمة ، وتستند على استخدام انقطاع شعاع من ضوء الأشعة تحت الحمراء لتسجيل النشاط الحركي من الذباب الفردية الموجودة داخل أنابيب صغيرة. عندما يقاس على مدى أيام عديدة ، ذبابة الفاكهة دورات المعرض يوميا من النشاط والخمول ، وايقاع السلوكية التي يحكمها النظام الحيوان الإيقاعية المحلية. لقد تم تبسيط الإجراءات بشكل عام مع ظهور الأجهزة المتوفرة تجاريا رصد النشاط الحركي وتطوير برامج الحاسب الآلي لتحليل البيانات. نستخدم نظام من شركة Trikinetics ، وهو الإجراء الموصوف هنا وحاليا النظام الأكثر شيوعا واستخداما في العالم. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام أجهزة الرصد نفسها لدراسة سلوك النوم في ذبابة الفاكهة. لأنه لا يمكن قياس اليومية دورات النوم اليقظة العديد من الذباب واحد وفقط 1-2 أسابيع متواصلة بقيمة بيانات النشاط الحركي هو عادة ما تكون كافية ، وهذا النظام يعتبر مثاليا للشاشات واسعة النطاق لتحديد ذبابة الفاكهة يظهر تغيير الخصائص الإيقاعية أو النوم.

Watch this Scientific Journal Video about Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila at JoVE.com

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

نحن تصف الإجراءات اللازمة لتسجيل النشاط الحركي اليومي للإيقاعات<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; وبعد تحليل البيانات. النشاط الحركي الإيقاعات هي ناتج موثوق السلوكية من الساعات الإيقاعية الحيوانية وتستخدم مثل قراءات مستوى وظيفة على مدار الساعة عند دراسة المسوخ الإيقاعية أو دراسة كيفية البيئة ينظم نظام الساعة البيولوجية.

يعاير نشاط الحركي لدراسة ايقاعات كل يوم والمعلمات في النوم ذبابة الفاكهة</em

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Laser Capture Microdissection of Drosophila Peripheral Neurons

Laser Capture Microdissection of Drosophila Peripheral Neurons

القبض على الليزر Microdissection ذبابة الفاكهة الخلايا العصبية المحيطية

The dendritic arborization (da) neurons of the Drosophila peripheral nervous system (PNS) provide an excellent model system in which to investigate the ...

Measuring Circadian and Acute Light Responses in Mice using Wheel Running Activity

قياس ردود الإيقاعية الخفيفة والحادة في الفئران باستخدام نشاط عجلة دوارة

Circadian rhythms are physiological functions that cycle over a period of approximately 24 hours (circadian- circa: approximate and diem: day)1, 2.  They ...

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

يعاير الحركي ، والتعلم ، والذاكرة في العجز ذبابة الفاكهة نماذج من تنكس عصبي

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of ...

Non-Laser Capture Microscopy Approach for the Microdissection of Discrete Mouse Brain Regions for Total RNA Isolation and Downstream Next-Generation Sequencing and Gene Expression Profiling

Non-Laser Capture Microscopy Approach for the Microdissection of Discrete Mouse Brain Regions for Total RNA Isolation and Downstream Next-Generation Sequencing and Gene Expression Profiling  |

غير النهج ليزر مجهرية لالتقاط Microdissection المتقطعة من مناطق الدماغ فأرة للعزل الحمض النووي الريبي توتال والتكرير والتسويق الجيل التالي من التسلسل الجيني التنميط والتعبير

As technological platforms, approaches such as next-generation sequencing, microarray, and qRT-PCR have great promise for expanding our understanding of ...

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

في وقت واحد رسم المخ، في الوقت الحقيقي قياس تركيز اللاكتات والتلاعب Optogenetic من نشاط الخلايا العصبية في القشرة الدماغية القوارض

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Recording and Analysis of Circadian Rhythms in Running-wheel Activity in Rodents

تسجيل وتحليل إيقاعات الساعة البيولوجية في تشغيل عجلة النشاط في القوارض

When rodents have free access to a running wheel in their home cage, voluntary use of this wheel will depend on the time of day1-5. Nocturnal rodents, ...

Light Preference Assay to Study Innate and Circadian Regulated Photobehavior in Drosophila Larvae

Light Preference Assay to Study Innate and Circadian Regulated Photobehavior in Drosophila Larvae

ضوء الفحص ميول لدراسة الساعة البيولوجية الفطرية وPhotobehavior الخاضعة للرقابة في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات

Light acts as environmental signal to control animal behavior at various levels. The Drosophila larval nervous system is used as a unique model to answer ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

تحديد العفوي الحركي آخر في<em&gt; ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em

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

High-throughput Analysis of Locomotor Behavior in the Drosophila Island Assay

High-throughput Analysis of Locomotor Behavior in the Drosophila Island Assay

تحليل الفائق للسلوك الحركي في مقايسة الجزيرة المورفولوجية

Advances in next-generation sequencing technologies contribute to the identification of (candidate) disease genes for movement disorders and other ...

Single-cell Resolution Fluorescence Live Imaging of Drosophila Circadian Clocks in Larval Brain Culture

Single-cell Resolution Fluorescence Live Imaging of Drosophila Circadian Clocks in Larval Brain Culture

Fluorescence القرار خلية واحدة تعيش تصوير ساعات الإيقاعية المورفولوجية في الدماغ اليرقات الثقافة

The circadian pacemaker circuit orchestrates rhythmic behavioral and physiological outputs coordinated with environmental cues, such as day/night cycles. ...