Name: assessing differences in sperm competitive ability in drosophila
Uploaded: 2013-08-22T13:00:00
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著者らは、資金調達のためにNSF（MCB-1157876）に感謝。我々はまた、彼らのコメントについてアルベルトチヴェッタ、ジョンRoote、二匿名のレフェリーに感謝します。

小規模実験は全体の手順に慣れるために実行する必要があります。 1。処女雌とナイーブ男性の収集概説された実験の最も単純なバージョンは、大人は、次の組み合わせを含む初期の十字架、の4つのタイプで構成されます。）W 1118個人処女雌を収集するためにと、b）オレゴン-Rの個人ナイーブ参照男性を収集するために; C ）P {SW}...

<ol>
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我々は、遺伝的に異なるの相対的な寄与の違いを評価するために実験的な設計を記載しているD.対照二重交配実験7,8で子孫にショウジョウバエのオス。これは、精子競争能力に影響を与えると仮定遺伝因子のコンテキスト内で行われたと同様の手順では、防御アッセイ（ 図1）に適用されるが、それはオフェンスアッセイ内に例示されている。この実験計画?...

ジェフ·パーカーが、昆虫やその進化の意味2の精子競争の有病率を指摘しているので、 ショウジョウバエや他の種における研究の急増は、多くの異なるレベルでこのような現象にいくつかの光を当てることを試みた。関心のある分野のいくつかの例は、自然個体9,10、その遺伝アーキテクチャと遺伝的要因11-14、そして男女15,16の間に共進化を駆動におけるその役割の基礎との関連性で、その変化の調査であった。 D.でショウジョウバエの雌、専門の精子貯蔵器官の限られた容量、貯精嚢と精レセプタクル6,17のペアは、別の男性からの精子の競争に貢献しています。約1,500精子が挙げ臓器18,19に収容することができます女性だけ〜500に交尾中に転送されます。研究室では、管理されたダブル交配実験基準男性および1つまたは複数の目的の雄を含むメンツが広く精子競争力7,8を評価するために使用されてきた。 精子競争能力は合計子孫上、 すなわちその実験と参照男性の両方からダブル交配実験で実験男性によって産ま子孫の割合と推定される。精子競争能力は、2つのコンポーネント、別個のアッセイで評価し、それらの各々を含む。オフェンスアッセイ、第雄から精子を置換するための実験的な男性の精子の能力では、基準マレ、 すなわち評価される。逆に、防御アッセイにおいて、変位に抵抗するか、または基準男性の精子の受精の成功を低減するために実験的な男性の精子の能力が評価される。アッセイ、防御または攻撃の種類に応じて、精子競争力がゴールP 1又はP 2のそれぞれを介して推定される。 P1、P 2は、0と1の間の値だけを取ることができる。中間値は、通常は直接精子競争を伴う生理的なシナリオを示唆している精子混合、の間接的な証拠として解釈されます。同じ根拠に続いて、極端な値が強力な差動精子競争能力の証拠として解釈することができます。初期の研究では、ことを示したDのP 2 ショウジョウバエは 7が長く2交配間の経過時間として増加0.8を超えています。この同じ実験計画は、他のショウジョウバエ種で使用されている、P 2は、精子競争力20を評価する試験において一般的に使用される統計量である。ほとんどの種について、試験した菌株のP 2の値が0.6以上である21。それにもかかわらず、別の男性の精子との間の直接的な競争とは無関係な他のいくつかのメカニズムが同じスコアを（説明を参照）を得ることができます。 D第一又は第二の男性が産まistinguishing子孫を容易に識別マーカーの使用を介して可能である。初期の研究では、男性のいずれかの致死線量で照射した、例えば、照射された精子によって受精したX線ように実質的にすべての卵子では7孵化に失敗しました。続いて、眼の色素沈着または翼の形状を変化させる変異は、最も一般的に使用されるマーカーされている。前者の例としては、突然変異であるBW（ブラウン）9、CN（辰砂 ）22とW（白 ）23、表現型の二種類に変異サイ （ カーリー ）24 ​​に対応しながら、これらの変異のいくつかはに統合されました同じ個人、 例えばCN体重 。公知の遺伝パターンと少ない程度、アロザイム25及びマイクロサテライト26,27にも使用されている。 の違いをテストするための実験デザインここで説明する精子競争力は本質的にクラークらのことを次の9。これらの実験から得られた結果は、精査の下で実験的な男性のタイプの差父親に関する情報のみを与える。受精後のフィットネス14,28の違いと精子可視化技術24は P 1の違い（またはP 2）スコアが精子能力の違いとして解釈されることを可能にするためにも金を作るアッセイ。 図1は攻防アッセイの両方の原理を概説します。プロセスの物流を説明するために、攻撃実験をD.で行うキイロ 14について詳細に説明する。この特定の犯罪アッセイは精子競争力上の多重遺伝子ファミリー精子特有のダイニン中間鎖（SDIC）の測定可能な効果をテストするために使用されていました。すべてのメンバーこの多重遺伝子ファミリーのsがX染色体上にタンデムに存在します。ノックアウト男性はSDICクラスタを削除することによって生成された。削除されたセグメントはまた必須遺伝子短い翼（SW）が含まれており、研究の目的は、SDICの関連性を評価することであったので、SDIC-SWの削除を運ぶ男性は（P {SW}として象徴SWのトランスジェニックコピーによって救出されたまた、染色体2上のミニ白レポーター遺伝子）を実施している。眼の色は父親を識別するための可視マーカーとして使用した。すべてのハエは参照男性として用いた菌株オレゴン-Rからのものを除いて、 白の変異背景にあった。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="always">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Amber latex tubing</td>
			<td>VWR</td>
			<td>62996-473</td>
			<td>1/4 inch ID, 1/6 inch Wall</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1 ml graduated XL filter tips</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1126-7810</td>
			<td>Any 1 ml pipette tip can be used but semi-transparent and long tips are better as a fly receiver. If filter tips are used, poke out and discard the filter using a needle after the tip end is trimmed</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P-7793</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Mesh Fabric</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Thin and smooth</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>S6D</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>CO2 Tank</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>CD-50</td>
			<td>Use FlyNap (Carolina Biological Supply Company) as an alternative if CO2 is not available</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>FlyStuff Foot Valve, complete system</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>59-121C</td>
			<td>Not necessary if FlyNap is used</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Plastic vials</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>32-109</td>
			<td>Come with carboard trays that can be reused for holding vials</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Cotton balls</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AS-212</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Active dry yeast</td>
			<td>Red Star</td>
			<td></td>
			<td>Found in general grocery store</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Sharpie markers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Different colors may be used for marking different genotypes</td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

assessing differences in sperm competitive ability in drosophila

卵子が受精するための同種オス間の競争は、生き残りと生存1の最大化に成功した交配イベントの数を最大化するのではなく、上で動作性選択、 つまり選択のメカニズムの1つです。精子競争が彼らの精子は、時間と空間の偶然であるのと同じ女性2で交尾後のオス間の競争を表しています。この現象は、植物や動物3の複数の種が報告されている。例えば、野生で捕獲されたD.ショウジョウバエのメスは通常2-3人の男性4から精子が含まれています。精子は、異なる男性2,5から精子の直接競争につながる可能性が限られたストレージ容量を持つ専門の臓器に格納されています。 関心の異なる男性（実験オスタイプ）の精子競争力を比較すると対照二重交配experimenを介して実行されています実験6,7のTS。簡単に説明すると、単一の女性を連続二つの異なる男性、1実験雄と1クロス交配リファレンス男性にさらされている。同じ交配スキームは、その後こうして共通の基準を通じて精子の競争力の間接的な比較を容易にし、他の実験的な男性のタイプを使用して続いている。実験および参照男性が父親の個人の割合は、一つは単純な数式の7,8を使用して精子競争能力を推定することができるマーカーを使用して識別されます。また、精子競争力を実験オス異なる能力属性の反射であると仮定されメイト（それぞれ攻撃と防御アッセイ）09への第2又は第であるかに応じて2つの異なるシナリオで推定することができる。 ここでは、推定さtの根底に異なる遺伝因子の役割を調べるために役立ちアプローチを説明彼D.の精子競争力の現象キイロ 。

表2は、Dに（アッセイ1及び2）2犯罪の実験のいくつかの顕著な特徴をまとめたもの機能SDICクラスタとと（タイプIおよびII、それぞれ）なしのショウジョウバエの実験男性は14を比較されます。いくつかの基準にレプリケートで発生する異なる発生率を取った後、雌の58から83パーセントは、有益であることが判明したため、その子孫の父親カウントがP ...

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Assessing Differences in Sperm Competitive Ability in Drosophila

間の差分精子競争力<em&gt;ショウジョウバエ</em異なる遺伝子型を持つ&gt;男性はダブル交配実験により確認することができる。これらの実験の各々は、金利および参照男性の男性のいずれかを含んでいる。子孫で容易に識別マーカーはそれぞれ男性で父親個人の画分の推論を可能にする。

の精子競技能力の違いを評価する<em&gt;ショウジョウバエ</em

Competition among conspecific males for fertilizing the ova is one of the mechanisms of sexual selection, i.e. selection that operates on maximizing the ...

Research

JoVE Journal

Biology

Assessing Differences in Sperm Competitive Ability in Drosophila

Fluorescence in situ hybridization (FISH) Protocol in Human Sperm

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蛍光その場で</emヒト精子の>ハイブリダイゼーション（FISH）プロトコル

Aneuploidies are the most frequent chromosomal abnormalities in humans. Most of these abnormalities result from meiotic errors during the gametogenic ...

Preparation of embryos for Electron Microscopy of the Drosophila embryonic heart tube

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の電子顕微鏡のための胚の調製ショウジョウバエ胎児心臓の管

The morphogenesis of the Drosophila  embryonic heart tube has emerged as a valuable model system for studying cell migration, cell-cell adhesion and cell ...

Techniques for Imaging Ca2+ Signaling in Human Sperm

Techniques for Imaging Ca2+ Signaling in Human Sperm

イメージングカルシウムのためのテクニック 2 +人間の精子でシグナリング

Fluorescence microscopy of cells loaded with fluorescent, Ca2+-sensitive dyes is used for measurement of spatial and temporal aspects of Ca2+ signaling in ...

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

イオンチャネル研究のためのパッチクランプおよび灌流のテクニックで表さアフリカツメガエル卵母細胞

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm

Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm

アイソレーションと試験管内で</emの>活性化線虫（Caenorhabditis elegans）精子

Males and hermaphrodites are the two naturally found sexual forms in the nematode C. elegans. The amoeboid sperm are produced by both males and ...

Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

リビングでのイメージング、細胞の形状の変更ショウジョウバエ胚

The developing Drosophila melanogaster embryo undergoes a number of cell shape changes that are highly amenable to live confocal imaging.  Cell shape ...

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

アポトーシス細胞のクリアランスのイメージング中に生きる<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;胚

The  proper elimination of unwanted or aberrant cells through apoptosis and  subsequent phagocytosis (apoptotic cell clearance) is crucial for normal  ...

Visualizing and Tracking Endogenous mRNAs in Live Drosophila melanogaster Egg Chambers

Visualizing and Tracking Endogenous mRNAs in Live Drosophila melanogaster Egg Chambers

ライブショウジョウバエメラノガスター卵室における内因性mRNAの可視化と追跡

Fluorescence-based imaging techniques, in combination with developments in light microscopy, have revolutionized how cell biologists conduct live cell ...

Medium-throughput Screening Assays for Assessment of Effects on Ca2+-Signaling and Acrosome Reaction in Human Sperm

Medium-throughput Screening Assays for Assessment of Effects on Ca2+-Signaling and Acrosome Reaction in Human Sperm

Ca2 +の効果の評価のためのスクリーニング アッセイ中スループット-シグナリングおよびひと精子先体反応

Ca2+-signaling is essential to normal sperm cell function and male fertility. Similarly, the acrosome reaction is vital for the ability of a human sperm ...

Assessing the Age-Specific Phagocytic Ability of Adult Drosophila melanogaster Hemocytes using an In Vivo Phagocytosis Assay

Assessing the Age-Specific Phagocytic Ability of Adult Drosophila melanogaster Hemocytes using an In Vivo Phagocytosis Assay

インビボファゴサイトーシスアッセイを用いた成人ショウジョウバエのメラノガステル血球の年齢特異的食細胞能力の評価

Phagocytosis is an essential function of the innate immune response. This process is carried out by phagocytic hemocytes whose primary function is to ...