Name: light preference assay to study innate and circadian regulated photobehavior in drosophila larvae
Uploaded: 2013-04-20T14:00:00
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हम उपयोगी विचार विमर्श के लिए फ़्राइबर्ग के जीव विज्ञान, विश्वविद्यालय के विभाग में हमारे सहयोगियों को धन्यवाद देता हूं. हम मक्खी शेयरों उपलब्ध कराने के लिए ब्लूमिंगटन स्टॉक केंद्र धन्यवाद. इस काम के आर्थिक रूप से स्विस राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (PP00P3_123339) और एसजीएस को Velux फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया

1. लार्वा पालन <ol><li> डिग्री सेल्सियस मकई भोजन माध्यम पर प्रकाश और टाइमर के साथ सुसज्जित एक मक्खी इनक्यूबेटर में एक 12 घंटा प्रकाश 12 घंटा अंधेरे चक्र के तहत 25 में जन संस्कृति में उपभेदों या आनुवंशिक पार उड़ ?...

<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>

वर्णित प्रकाश वरीयता परीक्षण लार्वा सहज photobehavior का फायदा उठाते हैं. परख, स्थापित करने के लिए आसान है कम कीमत पर कई repetitions की अनुमति देता है और प्रकाश संवेदन और प्रसंस्करण के बारे में बहुमूल्य जानकारी बचाता ?...

यहाँ हम अंधेरे के लार्वा वरीयता (या प्रकाश) पर आधारित एक व्यवहार परख का वर्णन है. लार्वा चारा चरणों (प्रारंभिक L3 के लिए एल 1) 1 के दौरान एक मजबूत और stereotypic photonegative प्रतिक्रिया के साथ प्रतिक्रिया. परख लार्वा की photophobic व्यवहार का आकलन करने के उद्देश्य से है और लार्वा अगर साथ लेपित एक पेट्री डिश में स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ के एक समूह की रोशनी या अंधेरे वरीयता लगता है. यह व्यवहार परख दृश्य प्रणाली की संवेदनशीलता, एकीकरण और लौकिक plasticity के बारे में जानकारी प्रदान करता है, न केवल यह आगे प्रकाश संवेदनशीलता और इसकी प्रक्रिया circadian प्रणाली द्वारा नियंत्रित है पर संकेत देता है. ड्रोसोफिला लार्वा आँख (भी कहा जाता Bowlig अंग, बो), प्रकाश धारणा के लिए मुख्य अंग है. हर आंख 12 फोटोरिसेप्टर (पीआर) से बना है, आठ पीआरएस पीआरएस नीली संवेदनशील rhodopsin5 (rh5) 2,3 व्यक्त हरी संवेदनशील rhodopsin6 (rh6) और चार व्यक्त करते हैं. पीआरएस, ए एल एस के अलावालार्वा शरीर दीवार को कवर जो ओ चतुर्थ श्रेणी multidendritic न्यूरॉन्स, हानिकारक प्रकाश तीव्रता 4,5 करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए पहचान की गई है. यह भी केंद्रीय लार्वा के मस्तिष्क में स्थित पेसमेकर न्यूरॉन्स मस्तिष्क 6,7 भीतर घड़ी आंतरिक नीले प्रकाश संवेदक के रूप में कार्य करता है कि प्रकाश के प्रति संवेदनशील प्रोटीन cryptochrome (क्राई) व्यक्त कि जाना जाता है. इस परख के साथ जब परीक्षण दिलचस्प जंगली जानवरों की photophobicity दिन और रात के दौरान अलग अलग समय बिंदुओं पर एक circadian घटक दिखाता है. प्रकाश अंधेरे वरीयता 7 के लिए परीक्षण जब चारा L3 लार्वा की रोशनी के लिए प्रतिक्रियाओं गोधूलि बेला में भोर में मजबूत photophobicity और कम photophobicity दिखाया. Rh6-पीआरएस नगण्य हैं, जबकि दिलचस्प केवल Rh5-पीआरएस, प्रकाश परिहार के लिए आवश्यक हैं. , Rh5-पीआरएस और Rh6-पीआरएस दोनों प्रकाश 8 से आणविक घड़ी रीसेट करने में शामिल रहे हैं. रो मार्ग में एक उचित व्यवहार उत्पादन आर्केस्ट्रा अन्य प्रकाश संवेदी रास्ते के साथ समन्वित किया जाना चाहिएदिन के कोर्स. पीआरएस में acetylcholine प्रकाश परिहार व्यवहार के साथ ही आणविक घड़ी की entrainment में एक आवश्यक भूमिका निभाता है. पीआरएस से दैनिक पेसमेकर न्यूरॉन्स को acetylcholine neurotransmission अवरुद्ध प्रकाश अंधकार वरीयता परख 8 में photophobic प्रतिक्रिया कम कर देता है. एक ही परख रोजगार, न्यूरॉन्स की दो सममित जोड़े ने हाल ही में ड्रोसोफिला 9 के तीसरे लार्वा instar के प्रकाश वरीयता स्विच करने के लिए पहचान की गई है. जानवरों संभवतः एक उपयुक्त pupariation साइट खोजने के लिए खाना छोड़ जब न्यूरॉन्स के इन दो जोड़े, देर लार्वा चरणों के दौरान कार्य किया जा सकता है. हालांकि, दृश्य रास्ते बातचीत और एक circadian ढंग से लार्वा दृश्य व्यवहार पर नियंत्रण के सवाल काफी हद तक अनुत्तरित बना हुआ है. प्रकाश वरीयता परख circadian समय अंक के बीच तुलना, विभिन्न प्रकाश गुणों के तहत लाइनों और circadian राज्य के लिए उड़ान भरने की अनुमति देता है. परख आसानी से तैयार है और सस्ती है और मैं पहले से उपयोगी हो गया हैएन कई प्रयोगशालाओं का वर्णन है और लार्वा में प्रकाश व्युत्पन्न व्यवहार का अध्ययन करने के लिए.

<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

विभिन्न स्तरों पर पशुओं के व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए पर्यावरण के संकेत के रूप में प्रकाश में कार्य करता है. ड्रोसोफिला लार्वा तंत्रिका तंत्र प्रकाश जानकारी संसाधित और तेजी से और circadian व्यवहार के बीच साझा किया जाता है कि किस पर बुनियादी सवालों के जवाब देने के लिए एक अनूठा मॉडल के रूप में प्रयोग किया जाता है. प्रकाश के संपर्क में जब ड्रोसोफिला लार्वा एक टकसाली परिहार व्यवहार प्रदर्शित करते हैं. तुलनात्मक रूप से सरल प्रकाश अंधेरे वरीयता परीक्षण लागू किया जा सकता प्रकाश निर्भर व्यवहार की जांच करने के लिए. रीढ़ और सन्धिपादों में दृश्य आदानों संवेदन और प्रसंस्करण में शामिल तंत्रिका रास्ते आंशिक रूप से उन प्रसंस्करण रोशनी का दैनिक जानकारी के साथ ओवरलैप. प्रकाश संवेदन प्रणाली और circadian प्रणाली व्यवहार outputs के समन्वित रखने के लिए बातचीत कैसे की आकर्षक प्रश्न काफी हद तक बेरोज़गार बना रहता है. ड्रोसोफिला दिमाग में न्यूरॉन्स की एक छोटी संख्या की वजह से इन सवालों के दृष्टिकोण के लिए एक प्रभावित जैविक मॉडल, और आनुवंशिक उपकरणों की उपलब्धता है न्यूरोनल manipul के लिएसमझना. प्रस्तुत प्रकाश अंधेरे वरीयता परख phototaxis के circadian नियंत्रण सहित दृश्य व्यवहार की एक श्रृंखला की जांच की अनुमति देता है.

प्रोटोकॉल ऊपर वर्णित के बाद, हम जंगली प्रकार कैंटन एस के प्रारंभिक तीसरे लार्वा स्टेडियम में प्रकाश अंधेरे वरीयता दो अलग circadian बार CT0 और CT12 पर मक्खियों का परीक्षण किया. वयस्कों के 12 घंटे प्रकाश 12 घंटा अंधेर...

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

यहाँ हम ड्रोसोफिला लार्वा के लिए एक प्रकाश अंधेरे वरीयता परीक्षण का वर्णन है. यह परख प्रकाश संवेदन और प्रसंस्करण photobehavior की सहज और circadian विनियमन के बारे में जानकारी प्रदान करता है.

में सहज और Circadian नियमित Photobehavior अध्ययन करने के लिए लाइट पसंद परख<em&gt; ड्रोसोफिला</em&gt; लार्वा

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

लेजर कैद की Microdissection ड्रोसोफिला परिधीय न्यूरॉन्स

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

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

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में थर्मल Nociception मूल्यांकन की स्थानीय और वैश्विक तरीके<em&gt; ड्रोसोफिला</em&gt; लार्वा

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

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में Proprioceptors का विज़ुअलाइज़ेशन<em&gt; ड्रोसोफिला</em&gt; लार्वा और pupae

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

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

और कृन्तकों में गतिविधि पहिया चल रहा है में circadian लय का विश्लेषण रिकॉर्डिंग

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, ...

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

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चारा के लिए पथ-लंबाई प्रोटोकॉल<em&gt; ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर</em&gt; लार्वा

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral ...

Taste Preference Assay for Adult Drosophila

Taste Preference Assay for Adult Drosophila

एडल्ट के लिए स्वाद पसंद परख<em&gt; ड्रोसोफिला</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 ...