Name: quantitative measurement of the immune response and sleep in drosophila
Uploaded: 2012-12-04T13:00:00
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Diese Arbeit wurde von der National Science Foundation unter dem Förderkennzeichen # IOS-1025627 unterstützt und von den National Institutes of Health unter dem Förderkennzeichen # 1R21NS078582-01 bis JAW

Dieses Protokoll verwendet zwei Setups (Abbildung 1) zu vier verschiedenen Anzeigen von Fliegen, die einer bakteriellen Infektion gesammelt erwerben. Diese Ausgänge sind 1) Schlaf / Wach-Verhalten; 2) das Überleben Ergebnis; 3) Keimbelastung in der Fliege, und 4) Echtzeit-Messung von NFKB Reporter Aktivität in vivo. In Kombination mit den genetischen Werkzeuge, die verfügbar sind in Drosophila, bieten diese Messungen mechanistischen Einblick in die molekulare Verbindung zwischen Im...

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	<li>Majde, J. A., Krueger, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Links+between+the+innate+immune+system+and+sleep.">Links between the innate immune system and sleep.</a> J. Allergy Clin. Immunol. 116, 1188-1198 (2005).</li><li>Kuo, T. H., Pike, D. H., Beizaeipour, Z., Williams, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sleep+triggered+by+an+immune+response+in+Drosophila+is+regulated+by+the+circadian+clock+and+requires+the+NFkappaB+Relish.">Sleep triggered by an immune response in Drosophila is regulated by the circadian clock and requires the NFkappaB Relish.</a> BMC Neurosci. 11, 1471-2202 (2010).</li><li>Preston, B. T., Capellini, I., McNamara, P., Barton, R. A., Nunn, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parasite+resistance+and+the+adaptive+significance+of+sleep.">Parasite resistance and the adaptive significance of sleep.</a> BMC Evol Biol. 9, 7 (2009).</li><li>Imeri, L., Opp, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+(and+why)+the+immune+system+makes+us+sleep.">How (and why) the immune system makes us sleep.</a> Nat. Rev. Neurosci. 10, 199-210 (2009).</li><li>Ayres, J. S., Schneider, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Signaling+Protease+Required+for+Melanization+in+Drosophila+Affects+Resistance+and+Tolerance+of+Infections.">A Signaling Protease Required for Melanization in Drosophila Affects Resistance and Tolerance of Infections.</a> PLoS Biol. 6, e305 (2008).</li><li>Chiu, J. C., Low, K. H., Pike, D. H., Yildirim, E., 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=Assaying+Locomotor+Activity+to+Study+Circadian+Rhythms+and+Sleep+Parameters+in+Drosophila.">Assaying Locomotor Activity to Study Circadian Rhythms and Sleep Parameters in Drosophila.</a> J. Vis. Exp. (43), e2157 (2010).</li><li>Lee, J. E., 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=Circadian+Regulation+in+the+Ability+of+Drosophila+to+Combat+Pathogenic+Infections.">Circadian Regulation in the Ability of Drosophila to Combat Pathogenic Infections.</a> Curr. Biol. 18, 195-199 (2008).</li><li>Stone, E. 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+circadian+clock+protein+timeless+regulates+phagocytosis+of+bacteria+in+Drosophila.">The circadian clock protein timeless regulates phagocytosis of bacteria in Drosophila.</a> PLoS Pathog. 8, e1002445 (2012).</li><li>Hill-Burns, E. M., Clark, A. 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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=Interaction+between+sleep+and+the+immune+response+in+Drosophila:+a+role+for+the+NFkappaB+relish.">Interaction between sleep and the immune response in Drosophila: a role for the NFkappaB relish.</a> Sleep. 30, 389-400 (2007).</li><li>Ramsden, S., Cheung, Y. Y., Seroude, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+analysis+of+the+Drosophila+immune+response+during+aging.">Functional analysis of the Drosophila immune response during aging.</a> Aging Cell. 7, 225-236 (2008).</li><li>Williams, J. A., Su, H. S., Bernards, A., Field, J., 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+circadian+output+in+Drosophila+mediated+by+neurofibromatosis-1+and+Ras/MAPK.">A circadian output in Drosophila mediated by neurofibromatosis-1 and Ras/MAPK.</a> Science. 293, 2251-2256 (2001).</li><li>Hedengren, M., 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=Relish,+a+central+factor+in+the+control+of+humoral+but+not+cellular+immunity+in+Drosophila.">Relish, a central factor in the control of humoral but not cellular immunity in Drosophila.</a> Mol. Cell. 4, 827-837 (1999).</li><li>Leulier, F., Rodriguez, A., Khush, R. S., Abrams, J. M., Lemaitre, B. <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+caspase+Dredd+is+required+to+resist+gram-negative+bacterial+infection.">The Drosophila caspase Dredd is required to resist gram-negative bacterial infection.</a> EMBO Rep. 1, 353-358 (2000).</li><li>Wu, L. P., Choe, K. -. M., Lu, Y., Anderson, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+Immunity:+Genes+on+the+Third+Chromosome+Required+for+the+Response+to+Bacterial+Infection.">Drosophila Immunity: Genes on the Third Chromosome Required for the Response to Bacterial Infection.</a> Genetics. 159, 189-199 (2001).</li><li>Dionne, M. S., Ghori, N., Schneider, D. 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J., 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+genetic+screen+for+sleep+and+circadian+mutants+reveals+mechanisms+underlying+regulation+of+sleep+in+Drosophila.">A genetic screen for sleep and circadian mutants reveals mechanisms underlying regulation of sleep in Drosophila.</a> Sleep. 31, 465-472 (2008).</li></ol>

Dieses Protokoll beschreibt einen Ansatz zu untersuchen, wie Verhalten, insbesondere schlafen, um die Immunantwort Parametern verknüpft. Zu diesen Parametern gehören bakterielle Belastung, Überleben Ergebnis und NFkB-Aktivität, wie durch eine Luciferase-Reporter in vivo gemessen. Zusammen stellen diese Parameter liefern Informationen darüber, wie gut eine Fliege kann eine Infektion zu bekämpfen. Bakterielle Belastung und Überleben Ergebnis sind Immunantwort Parameter, die eine einfache Messung in Dro...

<table border="1"><tbody><tr><td> Material Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Ausrüstung </td></tr><tr><td> Inkubatoren </td><td> Percival Scientific, Inc. </td><td> I30BLLC8 I36VLC8 </td><td> Jeder Inkubator lauffähig programmierten Licht / Temperatur Zeitpläne angemessen ist. </td></tr><tr><td> Drosophila activitiy Monitore </td><td> Trikinetics Inc., Waltham, MA </td><td> DAM2 </td><td> Wie an anderer Stelle beschrieben 6, erfordert dieses System eine Computer-Schnittstelle, Software und anderes Zubehör. </td></tr><tr><td> Pyrex Glass Tubes </td><td> Trikinetics Inc., Waltham, MA </td><td> PGT-5x65 </td><td></td></tr><tr><td> Microplate Szintillations-und Lumineszenz-Zähler </td><td>Perkin Elmer </td><td> TopCount NXT 12 Detektor </td><td> Jede Mikroplattenleser zum Aufspüren von Lumineszenz kann für diese Art von Reporter-Assay verwendet werden. TopCount enthält mehrere Detektoren und eine automatisierte Stapler, es fähig ist, programmiert, um kontinuierlich ausgelesen aus mehreren Platten. </td></tr><tr><td> FluorChem 8900 </td><td> Alpha Innotech </td><td></td><td> Imaging von Bakterienkulturen ist optional; jede digitale Imaging-System mit sichtbarem Licht Fähigkeit ist ausreichend. </td></tr><tr><td> Feinpipettenziehvorrichtung </td><td> Tritech Research, Inc. </td><td> Narishige PC-10 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Vorräte </td></tr><tr><td> Borosilikatglas Kapillaren </td><td> World Precision Instruments Inc. </td><td> 1B100F-4 </td><td></td></tr><tr><td> 3 ml Spritze </td><td> Fisher Scientific </td><td> BD 305482 </td><td></td></tr><tr><td> Syringe Needles </td><td> Fisher Scientific </td><td> BD 305196 </td><td> 18 G - entzieht der Spitze der Nadel, um eine Beschädigung des Schlauches zu verhindern. </td></tr><tr><td> Silikonschlauch, id (0,030 &quot;) od (0,065&quot;) Wandstärke (0,018 &quot;) </td><td> VWR </td><td> 60985-706 </td><td> Gebrauchte zur Befestigung Glaskapillare Nadeln mit einer Spritze </td></tr><tr><td> 3-Wege-Hahn </td><td> Amerikanischen Pharmaseal Unternehmen </td><td> K75 </td><td></td></tr><tr><td> Kontes Pellet Pestle Cordless Motor </td><td> Fisher Scientific </td><td> K749540-0000 </td><td></td></tr><tr><td> Kontes Pellet Pestle </td><td> Fisher Scientific </td><td> K749521-1590 </td><td></td></tr><tr><td> Glaskugeln 3mm </td><td> VWR </td><td> 26396-630 </td><td></td></tr><tr><td> Microplate Microlite 1 + </td><td> Thermo Scientific </td><td> 7571 </td><td> Select 96-Well-Platten, die für Lumineszenz sind - sie sind opak. </td></tr><tr><td> TopSeal-A :96-well Mikrotiterplatten </td><td> PerkinElmer </td><td> 6005185 </td><td> Microplate Press-On Adhesive Sealing Film </td></tr><tr><td> D-Luciferin, Kaliumsalz </td><td> Gold Biotechnology, Inc. </td><td> LUCNA </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Software </td></tr><tr><td> Insomniac2 </td><td> Erhältlich auf Anfrage bei den Autoren </td><td> custom; von Lesley Ashmore, Ph.D. geschrieben (Westminster College) </td><td> Matlab basierte Software, die verwendet wurde routinemäßig zur Analyse des Schlafes 2,6,11 </td></tr><tr><td> Drosonex </td><td> Erhältlich auf Anfrage bei den Autoren </td><td> custom; Thomas Coradetti (Sidewalk Software) geschrieben </td><td> Ein PC MSVC6 Programm für das Überleben Analyse von Rohdaten verwendet mit den gesammeltenTrikinetics System </td></tr><tr><td> Photoshop CS3 </td><td> Lehmziegel </td><td></td><td> Nützlich für den Erhalt Zahl der cfu / Platte aus digitalen Bildern (optional) </td></tr></tbody></table>

quantitative measurement of the immune response and sleep in drosophila

Eine komplexe Wechselwirkung zwischen der Immunantwort und Host Verhalten wurde in einer Vielzahl von Arten beschrieben worden. Überschüssiges Schlaf, insbesondere, ist bekannt, als Reaktion auf eine Infektion in Säugern 1 auftreten und kürzlich auch in Drosophila melanogaster 2 beschrieben. Es ist allgemein anerkannt, daß der Schlaf nützlich zum Host während einer Infektion ist, und dass es für die Beibehaltung einer robusten Immunsystems 3,4 wichtig. Jedoch gibt experimentelle Hinweise, dass diese Hypothese unterstützt begrenzte 4, und die Funktion des Schlafes Überschuß bei einer Immunantwort bleibt unklar. Wir haben einen multidisziplinären Ansatz verwendet, um dieses komplexe Problem anzugehen, und habe durchgeführten Studien in der einfachen genetischen Modellsystem der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Wir verwenden eine Standard-Test zur Messung lokomotorische Verhalten und schlafen in Fliegen, und zeigen, wie dieser Test verwendet wird, um das Verhalten der Fliegen infecte messend mit einem pathogenen Stamm von Bakterien. Dieser Assay ist auch nützlich zur Überwachung der Dauer des Überlebens in einzelnen Fliegen während einer Infektion. Zusätzliche Maßnahmen der Immunfunktion umfassen die Fähigkeit der Fliegen, um eine Infektion und die Aktivierung von NFkB, ein wichtiger Transkriptionsfaktor, der von zentraler Bedeutung für die angeborene Immunantwort in Drosophila ist klar. Sowohl das Überleben Ergebnis und bakterielle Clearance während der Infektion zusammen sind Indikatoren für Widerstand und Toleranz gegenüber Infektionen. Widerstand bezieht sich auf die Fähigkeit der Fliegen, um eine Infektion zu löschen, während Toleranz als die Fähigkeit des Wirts, um eine Beschädigung von einer Infektion zu begrenzen und dadurch trotz hoher Pathogen innerhalb des Systems 5 überleben definiert ist. Echtzeit-Überwachung von NFKB Aktivität während der Infektion gibt einen Einblick in einen molekularen Mechanismus des Überlebens während der Infektion. Die Verwendung von Drosophila in diesen einfachen Tests erleichtert die genetische und molekulare Analysen des Schlafesund die Immunantwort und wie diese beiden komplexen Systemen wechselseitig beeinflusst.

<ol><li> Infektion fördert den Schlaf. In diesem Beispiel, Canton-S (CS) Wildtyp Mutante Fliegen und Fliegen fehlt ein NFKB Gens, Relish (Rel E20) 14 wurden in zwei DAM2 Aktivitätsmonitore geladen (n = 32 für jeden Genotyp) infiziert und, wie oben beschrieben. Fliegen wurden in konstantes Licht, um den Einfluss der circadianen Uhr auf Verhalten und Infektion zu eliminieren 2,7,8 aufrechterhalten. Die Rel E20 Mutanten wurden CS isogenized wie zuvor beschrieben 11. Beide S?...

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Quantitative Measurement of the Immune Response and Sleep in Drosophila

Um eine Verbindung zwischen der Immunantwort und Verhalten zu verstehen, beschreiben wir eine Methode, um Bewegungs-Verhalten zu messen<em&gt; Drosophila</em&gt; Während bakterielle Infektion als auch die Fähigkeit der Fliegen, um eine Immunantwort durch Überwachung Überleben, bakterielle Belastung und Echtzeit-Aktivität eines zentraler Regulator der angeborenen Immunität, NFKB montieren.

Quantitative Messung der Immunantwort und Sleep in<em&gt; Drosophila</em

A complex interaction between the immune response and  host behavior has been described in a wide range of species. Excess sleep, in  particular, is known ...

Research

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Quantitative Measurement of the Immune Response and Sleep in Drosophila

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