Name: light preference assay to study innate and circadian regulated photobehavior in drosophila larvae
Uploaded: 2013-04-20T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Light Preference Assay to Study Innate and Circadian Regulated Photobehavior in Drosophila Larvae at JoVE.com

نشكر زملائنا في قسم الأحياء، جامعة فريبورغ لإجراء مناقشات مثمرة. نشكر مركز ألبوم بلومينغتون لتوفير مخزونات الطيران. وأيد هذا العمل ماليا من قبل مؤسسة العلوم الوطنية السويسرية (PP00P3_123339) ومؤسسة VELUX إلى SGS

1. تربية اليرقات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على السلالات يطير أو الصلبان الجينية في الثقافة الجماهيرية عند 25 درجة مئوية في المتوسط ​​وجبة الذرة تحت ضوء-12-HR دورة 12 ساعة مظلمة في ذبابة حاضنة مجهزة ضوء وموقت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تميي...

<ol>
	<li>Sawin-McCormack, E. P., Sokolowski, M. B., Campos, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+genetic+analysis+of+Drosophila+melanogaster+photobehavior+during+larval+development.">Characterization and genetic analysis of Drosophila melanogaster photobehavior during larval development.</a> J. Neurogenet. 10, 119-135 (1995).</li><li>Sprecher, S. G., Pichaud, F., Desplan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+and+larval+photoreceptors+use+different+mechanisms+to+specify+the+same+Rhodopsin+fates.">Adult and larval photoreceptors use different mechanisms to specify the same Rhodopsin fates.</a> Genes Dev. 21, 2182-2195 (2007).</li><li>Sprecher, S. G., Desplan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Switch+of+rhodopsin+expression+in+terminally+differentiated+Drosophila+sensory+neurons.">Switch of rhodopsin expression in terminally differentiated Drosophila sensory neurons.</a> Nature. 454, 533-537 (2008).</li><li>Xiang, Y., 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=Light-avoidance-mediating+photoreceptors+tile+the+Drosophila+larval+body+wall.">Light-avoidance-mediating photoreceptors tile the Drosophila larval body wall.</a> Nature. 468, 921-926 (2010).</li><li>Diaz, N. N., Sprecher, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoreceptors:+unconventional+ways+of+seeing.">Photoreceptors: unconventional ways of seeing.</a> Curr. Biol. 21, R25-R27 (2011).</li><li>Emery, P., 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=Drosophila+CRY+is+a+deep+brain+circadian+photoreceptor.">Drosophila CRY is a deep brain circadian photoreceptor.</a> Neuron. 26, 493-504 (2000).</li><li>Mazzoni, E. O., Desplan, C., Blau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+pacemaker+neurons+transmit+and+modulate+visual+information+to+control+a+rapid+behavioral+response.">Circadian pacemaker neurons transmit and modulate visual information to control a rapid behavioral response.</a> Neuron. 45, 293-300 (2005).</li><li>Keene, A. C., 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=Distinct+visual+pathways+mediate+Drosophila+larval+light+avoidance+and+circadian+clock+entrainment.">Distinct visual pathways mediate Drosophila larval light avoidance and circadian clock entrainment.</a> J. Neurosci. 31, 6527-6534 (2011).</li><li>Gong, Z. 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=Two+Pairs+of+Neurons+in+the+Central+Brain+Control+Drosophila+Innate+Light+Preference.">Two Pairs of Neurons in the Central Brain Control Drosophila Innate Light Preference.</a> Science. 330, 499-502 (2010).</li><li>Lilly, M., Carlson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=smellblind:+a+gene+required+for+Drosophila+olfaction.">smellblind: a gene required for Drosophila olfaction.</a> Genetics. 124, 293-302 (1990).</li><li>Bodenstein, D., Demerec, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+postembryonic+development+of+Drosophila.">The postembryonic development of Drosophila.</a> Biology of Drosophila. , 275-367 (1950).</li><li>Pittendrigh, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+systems:+Entrainment.">Circadian systems: Entrainment.</a> Biological Rhythms. 4 Handbook of Behavioral Neurobiology, 95-124 (1981).</li><li>Collins, B., Kane, E. A., Reeves, D. C., Akabas, M. H., Blau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Balance+of+Activity+between+LN(v)s+and+Glutamatergic+Dorsal+Clock+Neurons+Promotes+Robust+Circadian+Rhythms+in+Drosophila.">Balance of Activity between LN(v)s and Glutamatergic Dorsal Clock Neurons Promotes Robust Circadian Rhythms in Drosophila.</a> Neuron. 74, 706-718 (2012).</li><li>Keene, A. C., Sprecher, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seeing+the+light:+photobehavior+in+fruit+fly+larvae.">Seeing the light: photobehavior in fruit fly larvae.</a> Trends Neurosci. 35, 104-110 (2012).</li><li>von Essen, A. M., Pauls, D., Thum, A. S., Sprecher, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capacity+of+visual+classical+conditioning+in+Drosophila+larvae.">Capacity of visual classical conditioning in Drosophila larvae.</a> Behav. Neurosci. 125, 921-929 (2011).</li></ol>

اختبار تفضيل ضوء صفها يستفيد من photobehavior الفطرية اليرقات. مقايسة من السهل أن تنشئ، يسمح بالكثير من التكرار بتكلفة منخفضة وتوفر معلومات قيمة حول الاستشعار عن الضوء والمعالجة. النموذج التجريبي يسمح الكمي السريع نسبيا عن كيفية العديد من الأفراد يفضلون الضوء أو الظلام. ي...

هنا نحن تصف مقايسة السلوكية على أساس تفضيل اليرقات لمظلمة (أو الضوء). اليرقات تتفاعل مع استجابة قوية والنمطية سلبي ضوئي خلال مراحل تستخدم علفا (L1 إلى L3 في وقت مبكر) 1. ويهدف الفحص لتقييم السلوك رهاب الضوء من اليرقة ويقارن تفضيل الضوء أو الظلام لمجموعة من اليرقات تتحرك بحرية في طبق بتري المغلفة مع أجار. هذا الاختبار السلوكية يوفر معلومات حول حساسية، والتكامل والزمانية اللدونة من النظام البصري ليس فقط ذلك، فإنه يوفر المزيد من التلميحات حول كيفية التحكم في الحساسية للضوء وعملية من قبل نظام الساعة البيولوجية. ذبابة الفاكهة اليرقات العين (أيضا يطلق Bowlig الجهاز؛ BO)، هو الجهاز الرئيسي للضوء التصور. وتتكون كل عين من 12 مبصرات (PR)، وثمانية المستفيدين الرئيسيين تعبر عن rhodopsin6 حساسة الخضراء (RH6) وأربعة المستفيدين الرئيسيين تعبر عن rhodopsin5 حساسة الأزرق (RH5) 2،3. بالإضافة إلى المستفيدين الرئيسيين، ALSوقد تم تحديد فئة O IV الخلايا العصبية multidendritic، التي تغطي جدار الجسم اليرقات، للاستجابة لشدة الضوء الضارة 4،5. ومن المعروف أيضا أن الخلايا العصبية جهاز تنظيم ضربات القلب تقع في وسط الدماغ اليرقات تعبر عن ضوء حساسية البروتين Cryptochrome (صرخة) الذي يقوم بدور جوهري على مدار الساعة استشعار الضوء الأزرق داخل الدماغ 6،7. يثير الاهتمام والفضول photophobicity من الحيوانات البرية نوع يظهر عنصر الإيقاعية في نقاط زمنية مختلفة في أثناء النهار والليل عند اختبار مع هذا الاختبار. وأظهرت الردود على ضوء تستخدم علفا L3 يرقة photophobicity أقوى عند الفجر وعند الغسق photophobicity أقل عند اختباره لتفضيل ضوء الظلام 7. ومن المثير للاهتمام ومطلوبة فقط RH5-PRS لتجنب ضوء، في حين RH6-PRS يمكن الاستغناء عنها. تشارك كل من، RH5-PRS وRH6-PRS في إعادة عقارب الساعة الجزيئية التي كتبها ضوء 8. يجب تنسيق مسار صرخة مع مسارات الاستشعار الخفيفة الأخرى إلى تنسيق الإخراج السلوكية المناسبة فيمدار اليوم. أستيل في المستفيدين الرئيسيين يلعب دورا أساسيا في سلوك التهرب ضوء وكذلك الرائعة على مدار الساعة الجزيئية. حجب العصبي أستيل من المستفيدين الرئيسيين لتنظيم ضربات القلب الإيقاعية الخلايا العصبية يقلل من استجابة رهاب الضوء في ضوء الظلام تفضيل مقايسة 8. توظيف نفس الفحص، وقد تم تحديد اثنين من أزواج متماثلة من الخلايا العصبية في الآونة الأخيرة لتبديل تفضيل ضوء الطور اليرقي الثالث من ذبابة الفاكهة 9. هذه الأزواج اثنين من الخلايا العصبية يمكن أن تعمل خلال مراحل اليرقات في وقت متأخر، عندما ترك الحيوانات الطعام إلى يفترض إيجاد موقع pupariation المناسبة. ومع ذلك، فإن مسألة كيفية تفاعل المسارات البصرية والتحكم في سلوك اليرقات البصرية بطريقة الإيقاعية لا يزال لم يتم الرد عليها إلى حد كبير. مقايسة تفضيل ضوء يسمح مقارنات بين نقاط الوقت الإيقاعية، ويطير الخطوط والدولة الإيقاعية تحت ضوء مختلف الصفات. الفحص هو تحضيرها بسهولة وغير مكلفة وكانت مفيدة سابقا أنان عدة مختبرات لوصف ودراسة سلوك الضوء المستمدة في اليرقة.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Agar</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>A5093-500G</td>
 <td>2.5%; Sigma-Aldrich, 9471 Buchs, Switzerland </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Petri dishes</td>
 <td>Greiner Bio-One GmbH</td>
 <td>633180</td>
 <td>90-mm diameter; Greiner Bio-One GmbH, 4550 Kremsmeinster, Austria</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>LEDs Lamp</td>
 <td>OSARAM </td>
 <td>80012 White</td>
 <td>LED lamp, 80012 White</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Environment Meter</td>
 <td>PCE</td>
 <td>PCE EM882</td>
 <td>Lux, Temp, RH%</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Thermostatic cabinet</td>
 <td>Aqua Lytic (Liebherr)</td>
 <td>ET636-6</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Light timer</td>
 <td>Timer T</td>
 <td>6185.104</td>
 <td>230V/50HZ (check specifications for your country)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Universal thermostat</td>
 <td>Conrad</td>
 <td>UT200</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Humidifier</td>
 <td>Boneco</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Balck tape</td>
 <td>Tesa</td>
 <td></td>
 <td>5 cm </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glue</td>
 <td>Uhu</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>lncubator lamp</td>
 <td>Phillips</td>
 <td>Softtone</td>
 <td>5W</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Timer clock</td>
 <td>Ziliss</td>
 <td></td>
 <td>Ziliss, Switzerland</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Excel Software</td>
 <td>Microsoft</td>
 <td></td>
 <td>Excel</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Origin Software 8.5</td>
 <td>OriginLab</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Backer Yeast</td>
 <td>Migros Switzerland</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Iron support stand 17X28CM</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>S47808</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Acetic acid</td>
 <td>Sigma Aldrich</td>
 <td>A6283-100ML</td>
 <td>20% acetic acid dilluted in H2O</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Red light lamp</td>
 <td>Phillips</td>
 <td>PFE712E*8C</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Spatula </td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>14-373-25A</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Power supply</td>
 <td>EA</td>
 <td>EA PS 2042-06B</td>
 <td>Optional</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Aluminium foil</td>
 <td>Prix Coop</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heater</td>
 <td>GOON</td>
 <td>NSB200C</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Microwave Oven</td>
 <td>Intertronic</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Standard corn meal fly food</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Destilled water </td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

light preference assay to study innate and circadian regulated photobehavior in drosophila larvae

أعمال خفيفة مثل إشارة البيئية للتحكم في سلوك الحيوان على مختلف المستويات. ويستخدم الجهاز العصبي اليرقات ذبابة الفاكهة كنموذج فريد للإجابة على الأسئلة الأساسية حول كيفية معالجة المعلومات الخفيفة ومشتركة بين السلوكيات السريع والإيقاعية. يرقات ذبابة الفاكهة عرض سلوك التهرب النمطية عند تعرضها للضوء. للتحقيق في التصرفات تعتمد على الضوء ويمكن تطبيق اختبارات بسيطة نسبيا تفضيل ضوء الظلام. في الفقاريات والمفصليات المسارات العصبية المشاركة في الاستشعار عن بعد ومعالجة المدخلات البصرية تتداخل جزئيا مع تلك معالجة المعلومات الإيقاعية ضوئي. مسألة رائعة لكيفية عمل نظام الاستشعار ضوء ونظام الساعة البيولوجية التفاعل للحفاظ على النواتج السلوكية تنسيق يبقى غير مستكشفة إلى حد كبير. ذبابة الفاكهة هو نموذج التأثير البيولوجي لنهج هذه الأسئلة، ويرجع ذلك إلى عدد صغير من الخلايا العصبية في الدماغ، ومدى توافر الأدوات الوراثية لmanipul العصبيةأوجه. وقدم ضوء الظلام مقايسة تفضيل يسمح التحقيق في مجموعة من السلوكيات البصرية بما في ذلك السيطرة الإيقاعية من انجذاب ضوئي.

بعد بروتوكول الموصوفة أعلاه، ونحن اختبار تفضيل ضوء الظلام في وقت مبكر ملعب اليرقات الثالثة من النوع البري كانتون-S تطير في اثنين من مختلف الأوقات الإيقاعية CT0 وCT12. وقد تربى البالغين 12 ساعة ضوء-12-HR الظلام وغادر لوضع البيض لمدة 12 ساعة. اليرقات تنمو في أول يومين في إطار نف...

Watch this Scientific Journal Video about Light Preference Assay to Study Innate and Circadian Regulated Photobehavior in Drosophila Larvae at JoVE.com

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

نحن هنا وصف اختبار تفضيل ضوء الظلام ليرقة ذبابة الفاكهة. ويوفر هذا الاختبار معلومات حول تنظيم الساعة البيولوجية الفطرية والضوء photobehavior الاستشعار عن بعد ومعالجة.

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

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 ...

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

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

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) ...

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 ...

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

طرق الفحص ذبابة الفاكهة سلوك

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

المحلية والعالمية طرق تقييم Nociception الحرارية في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات

In this article, we demonstrate assays to study thermal nociception in Drosophila larvae. One assay involves spatially-restricted (local) stimulation of ...

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

تصور في Proprioceptors<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات وشرانق

Proprioception is the ability to sense the motion, or position, of body parts by responding to stimuli arising within the body. In fruitflies and other ...

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

مشهي التعلم النقابي في الشم<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; اليرقات

In the following we describe the methodological  details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with ...

Taste Preference Assay for Adult Drosophila

Taste Preference Assay for Adult Drosophila

طعم الفحص تفضيل الكبار<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Olfactory and gustatory perception of the environment is vital for animal survival.  The most obvious application of these chemosenses is to be able to ...

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

رواية الفحص لالباردة حس الألم في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory ...

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. ...