Name: an improved method for accurate and rapid measurement of flight performance in drosophila
Uploaded: 2014-02-13T13:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila at JoVE.com

Detta arbete stöddes av National Institutes of Health bidrag F32 NS078958 (DTB) och R01 AG033620 (BG).

1. Montera Flight Tester <ol><li> Säkra flygcylinder till Ring Stand 1 med hjälp av klämmor kedja. (Lämna ca 3 cm nedanför cylindern till väga skålen.) (OBS: Flyg cylinder vi använder är 90 cm lång med en diameter på 13,5 cm.) </li><li> Sätt väger skålen med ett tunt lager av mineralolja under flygningen cylindern. </li><li> Säker tratt till Ring Stand 2 med hjälp av en ringklämma och klo klämma. Justera höjden av tratten, så att bottnen av tratten är i jämnhöjd med den övre delen av fly...

<ol>
	<li>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=Genetic+dissection+of+behavior.">Genetic dissection of behavior.</a> Sci. Am. 229, 24-37 (1973).</li><li>Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. <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,+learning,+and+memory+deficits+in+Drosophila+models+of+neurodegeneration.">Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration.</a> J. Vis. Exp. , e2504 (2011).</li><li>de Vries, S. E., Clandinin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetic+Stimulation+of+Escape+Behavior+in+Drosophila+melanogaster.">Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster.</a> J. Vis. Exp. , e50192 (2013).</li><li>Mundiyanapurath, S., Certel, S., Kravitz, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studying+aggression+in+Drosophila+(fruit+flies).">Studying aggression in Drosophila (fruit flies).</a> J. Vis. Exp. , e155 (2007).</li><li>Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+assay+Drosophila+behavior.">Methods to assay Drosophila behavior.</a> J. Vis. Exp. , e3795 (2012).</li><li>Shiraiwa, T., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proboscis+extension+response+(PER)+assay+in+Drosophila.">Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila.</a> J. Vis. Exp. , e193 (2007).</li><li>Lloyd, T. E., Taylor, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flightless+flies:+Drosophila+models+of+neuromuscular+disease.">Flightless flies: Drosophila models of neuromuscular disease.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 1184, e1-e20 (2010).</li><li>Atkinson, N. S., 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=Molecular+separation+of+two+behavioral+phenotypes+by+a+mutation+affecting+the+promoters+of+a+Ca-activated+K+channel.">Molecular separation of two behavioral phenotypes by a mutation affecting the promoters of a Ca-activated K channel.</a> J. Neurosci. 20, 2988-2993 (2000).</li><li>Atkinson, N. S., Robertson, G. A., Ganetzky, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+component+of+calcium-activated+potassium+channels+encoded+by+the+Drosophila+slo+locus.">A component of calcium-activated potassium channels encoded by the Drosophila slo locus.</a> Science. 253, 551-555 (1991).</li><li>Elkins, T., Ganetzky, B., Wu, C. F. <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+mutation+that+eliminates+a+calcium-dependent+potassium+current.">A Drosophila mutation that eliminates a calcium-dependent potassium current.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83, 8415-8419 (1986).</li><li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+iterative+negative+geotaxis+(RING):+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila.">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Exp. Gerontol. 40, 386-395 (2005).</li><li>Fry, S. N., Rohrseitz, N., Straw, A. D., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+control+of+flight+speed+in+Drosophila+melanogaster.">Visual control of flight speed in Drosophila melanogaster.</a> J. Exp. Biol. 212, 1120-1130 (2009).</li><li>Mronz, M., Lehmann, F. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+free-flight+response+of+Drosophila+to+motion+of+the+visual+environment.">The free-flight response of Drosophila to motion of the visual environment.</a> J. Exp. Biol. 211, 2026-2045 (2008).</li></ol>

Med hjälp av de metoder som beskrivs här, har vi haft möjlighet att snabbt bedöma flygprestanda för ett stort antal Drosophila-mutanter, vilket ger större effektivitet än tidigare varit möjligt. För våra experiment, vi rutinmässigt skilja män och kvinnor och ta upp dem vid låg täthet (mindre än 20 flugor / flaska) för att begränsa angrepp som kan skada vingar. En annan viktig faktor är att kontrollera ordentligt för skillnader i flygprestanda på grund av skillnader i genetisk bakgrund. Vi ty...

Drosophila har länge använts för att studera den genetiska grunden för beteende 1, och forskare har tagit fram ett antal olika sätt att analysera olika typer av beteenden 2-6. Flugor har varit särskilt användbara för att ge användbara modeller av neuromuskulära sjukdomar 7. En gemensam analys för att studera rörelsebeteende är flygprestanda. Den ursprungliga flyg testare är användbart för att identifiera flyg defekta mutanter och för kvantitativ bedömning av flygförmåga 1, men den har flera brister som begränsar dess tillämpning för hög genomströmning skärmar: användningen av oljebelagda cylindrar är rörigt och besvärligt, vissa funktioner som längden av cylindern och införsel av flugor i röret med variabel kraft minska kvantitativ noggrannhet, och det är svårt att återhämta levande flugor från testaren. För att övervinna dessa begränsningar har vi modifierat flygningen testare för att inkludera ett antal förbättringar. Vi har lagt till en &quot;drop tuvara &quot;att presentera flugor för att eliminera variationer mellan experiment och användare. Vi använder flyttbara akrylskivor belagda med ett lim som gör det enklare sanering och återvinning av enskilda flugor. Vi har ökat längden på flygröret för att förbättra kvantitativa noggrannhet och tillförlitlighet. Slutligen använder vi en digitalkamera och programvara bildbehandling för att beräkna landnings höjder av flugor. Vi tror att dessa förbättringar kommer att vara till nytta för alla laboratorier intresserade av att genomföra storskaliga genetiska skärmar för fel i flygprestanda.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="704">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">Putty knife</td>
			<td style="width:171px;">Home Depot</td>
			<td style="width:132px;">630147</td>
			<td style="width:185px;"><a href="http://www.homedepot.com">www.homedepot.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">Pine back band moulding ( x2 )</td>
			<td style="width:171px;">Home Depot</td>
			<td style="width:132px;">156469</td>
			<td><a href="http://www.homedepot.com">www.homedepot.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">Furring Strip Board</td>
			<td style="width:171px;">Home Depot</td>
			<td style="width:132px;">164704</td>
			<td><a href="http://www.homedepot.com">www.homedepot.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">Tangle Trap Insect Trap Coating</td>
			<td style="width:171px;">BioControl Network</td>
			<td style="width:132px;">268941</td>
			<td><a href="http://www.biconet.com">www.biconet.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">Laptop Computer </td>
			<td style="width:171px;">Apple</td>
			<td style="width:132px;">_</td>
			<td><a href="http://www.apple.com/mac/">www.apple.com/mac/</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">mineral oil</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:132px;">BP26291</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com">www.fishersci.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">white poster board</td>
			<td style="width:171px;">Staples</td>
			<td style="width:132px;">247403</td>
			<td><a href="http://www.staples.com">www.staples.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">polystyrene weighing dish</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:132px;">S67091A</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com">www.fishersci.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">ImageJ Software</td>
			<td style="width:171px;">National Institutes of Health</td>
			<td style="width:132px;">_</td>
			<td>http://rsb.info.nih.gov/ij/</td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">digital camera</td>
			<td style="width:171px;">Sony</td>
			<td style="width:132px;">DSC-TX7</td>
			<td style="width:185px;"><a href="http://www.store.sony.com">www.store.sony.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">fine forceps</td>
			<td style="width:171px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:132px;">_</td>
			<td><a href="http://www.finescience.com">www.finescience.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">polycarbonate cylinder (drop tube)</td>
			<td style="width:171px;">mcMaster-Carr</td>
			<td style="width:132px;">8585K62</td>
			<td><a href="http://www.mcmaster.com">www.mcmaster.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">flight cylinder (acrylic)</td>
			<td style="width:171px;">mcMaster-Carr</td>
			<td style="width:132px;">8486K943</td>
			<td><a href="http://www.mcmaster.com">www.mcmaster.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">polycarbonate sheets</td>
			<td style="width:171px;">mcMaster-Carr</td>
			<td style="width:132px;">85585K25</td>
			<td><a href="http://www.mcmaster.com">www.mcmaster.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">ring stand (x2)</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:132px;">S47808</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com">www.fishersci.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">ring support</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:132px;">S47791</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com">www.fishersci.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">Three-prong extension clamps (x2)</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:132px;">05-769-7Q</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com">www.fishersci.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">funnel</td>
			<td style="width:171px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:132px;">10-500-3</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com">www.fishersci.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">chain clamps (x2)</td>
			<td style="width:171px;">VWR</td>
			<td style="width:132px;">21573-275</td>
			<td><a href="http://www.vwr.com">www.vwr.com</a></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:216px;">glass vials</td>
			<td style="width:171px;">VWR</td>
			<td style="width:132px;">66020-198</td>
			<td><a href="http://www.vwr.com/">www.vwr.com</a></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an improved method for accurate and rapid measurement of flight performance in drosophila

Drosophila har visat sig vara ett användbart modellsystem för analys av beteende, inklusive flyg. Den ursprungliga flygningen testare inblandade släppa flyger in i en oljebelagd mätglas, landningshöjd förutsatt ett mått på flygprestanda genom att bedöma hur långt flugor kommer att falla innan producera tillräckligt dragkraft för att göra kontakt med väggen av cylindern. Här beskriver vi en uppdaterad version av flyg testare med fyra stora förbättringar. Först har vi lagt en &quot;drop tube&quot; för att se till att alla flugor in i flygcylindern på en liknande hastighet mellan försöken, vilket eliminerar variationer mellan användarna. För det andra, ersatte vi oljebeläggning med löstagbara plastskivor belagda i Tangle-Trap, ett lim som syftar till att fånga levande insekter. För det tredje, använder vi en längre cylinder för att möjliggöra mer exakt diskriminering av flyg förmåga. Fjärde använder vi en digitalkamera och bildbehandling för att automatisera poängsättning av flygprestanda. Dessa förbättringar möjliggör rappaid, kvantitativ bedömning av flyg beteende, användbart för stora datamängder och stora genetiska skärmar.

<html> Figur 1A visar en schematisk bild av den uppdaterade flyg testare montering. Figur 1B visar spår designen tillåter kameran att ta en panoramabild utan att blockera synfältet. Representativa resultat visas i figur 2, när flygningen prestanda slowpoke mutanta flugor, som har en känd flyg defekt 8-10, jämförs med vildtyp Canton-S-flugor. Kontroll flyger konsekvent landa nära toppen av cylindern, med mycket lite spridning mellan in...

Watch this Scientific Journal Video about An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila at JoVE.com

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Här beskriver vi en metod för snabb och noggrann mätning av flygprestanda i Drosophila, vilket möjliggör high-throughput screening.

En förbättrad metod för noggrann och snabb mätning av Flight Performance i<em&gt; Drosophila</em

Drosophila has proven to be a useful model system for analysis of behavior, including flight. The initial flight tester involved dropping flies into an ...

Research

JoVE Journal

Biology

An Improved Method for Accurate and Rapid Measurement of Flight Performance in Drosophila

Pyrosequencing: A Simple Method for Accurate Genotyping

Pyrosequencing: En enkel metod för noggrann Genotypning

Pharmacogenetic research benefits first-hand from the abundance of information provided by the completion of the Human Genome Project. With such a ...

A Magnetic Tether System to Investigate Visual and Olfactory Mediated Flight Control in Drosophila

En magnetisk Tether System för att undersöka Visuell och olfaktorisk Medierad Flight Control i Drosophila

It has been clear for many years that insects use visual cues to stabilize their heading in a wind stream. Many animals track odors carried in the wind. ...

Visually Mediated Odor Tracking During Flight in Drosophila

Visuellt Medierad Lukt Tracking under Flygning i Drosophila

Flying insects use visual cues to stabilize their heading in a wind stream. Many animals additionally track odors carried in the wind. As such, visual ...

An Improved Method of RNA Isolation from Loblolly Pine (P. taeda L.) and Other Conifer Species

An Improved Method of RNA Isolation from Loblolly Pine P. taeda L. and Other Conifer Species

En förbättrad metod av RNA Isolering från Loblolly Pine ( P. taeda L.) och andra arter av barrträd

Tissues isolated from conifer species, particularly those belonging to the Pinaceae family, such as loblolly pine (Pinus taeda L.), contain high ...

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

Endurance Training Protocol and Longitudinal Performance Assays for Drosophila melanogaster

Konditionsträning protokoll och Longitudinella analyser Performance för Drosophila melanogaster

One of the most pressing problems facing modern medical researchers is the surging levels of obesity, with the consequent increase in associated disorders ...

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Mätning av livslängden i<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Aging is a phenomenon that results in steady physiological deterioration in nearly all organisms in which it has been examined, leading to reduced ...

An Innovative Method for Exosome Quantification and Size Measurement

En innovativ metod för Exosome Kvantifiering och storlek Measurement

Although the biological importance of exosomes has recently gained an increasing amount of scientific and clinical attention, much is still unknown about ...

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Mätning av ämnesomsättning i<em&gt; Drosophila</em&gt; Med respiration

Metabolic disorders are a frequent problem affecting human health. Therefore, understanding the mechanisms that regulate metabolism is a crucial ...

Filtration Isolation of Nucleic Acids:  A Simple and Rapid DNA Extraction Method

Filtrering Isolering av nukleinsyror: En enkel och snabb DNA-extraktion metod

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad ...

Hybrid-Cut: An Improved Sectioning Method for Recalcitrant Plant Tissue Samples

Hybrid-Cut: En förbättrad Sektione metod för Motsträviga växtvävnadsprover

Maintaining plant section integrity is essential for studying detailed anatomical structures at the cellular, tissue, or even organ level. However, some ...