Name: methods to characterize spontaneous and startle-induced locomotion in a rotenone-induced parkinson's disease model of drosophila
Uploaded: 2014-08-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila at JoVE.com

著者らは、バックグラウンドミュージックを提供するために、ビデオ処理とエリック·トーマス、音楽科、コルビー大学と技術支援のために、Qiuli王、言語リソースセンター、コルビー·カレッジに感謝したいと思います。このプロジェクトは、研究資源、INBRE（P20RR016463-12）ナショナル·センターからの助成、一般的な医科学研究所（P20のGM103423-12）、健康科学課グラント、コルビー·カレッジ（STA）の国民研究所によってサポートされていました。 JLとLWM夏奨学生基金、コルビー大学からの補助金によってサポートされていました。

1 ショウジョウバエ驚愕誘発性歩行アッセイ<ol><li>薬物治療<ol><li> CO 2を使用して、1〜3日齢のオスのハエの希望数を（およそ8-12）固定化し、薬剤を補充食品を含むバイアルに輸送することが落ち着いた。注：別の麻酔薬、例えばエーテルまたは氷が計数および取り扱いを可能にするためにハエを鎮静するために使用することができます。 </li><li>ハエは（食品に付着し?...

<ol>
	<li>Olanow, C. W., Tatton, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Etiology+and+pathogenesis+of+Parkinson's+disease.">Etiology and pathogenesis of Parkinson's disease.</a> Annual review of neuroscience. 22, 123-144 (1999).</li><li>Coulom, H., Birman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+exposure+to+rotenone+models+sporadic+Parkinson's+disease+in+Drosophila+melanogaster.">Chronic exposure to rotenone models sporadic Parkinson's disease in Drosophila melanogaster.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 24, 10993-10998 (2004).</li><li>Hosamani, R., Ramesh, S. R., Muralidhara, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attenuation+of+rotenone-induced+mitochondrial+oxidative+damage+and+neurotoxicty+in+Drosophila+melanogaster+supplemented+with+creatine.">Attenuation of rotenone-induced mitochondrial oxidative damage and neurotoxicty in Drosophila melanogaster supplemented with creatine.</a> Neurochemical research. 35, 1402-1412 (2010).</li><li>Islam, R., 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=A+neuroprotective+role+of+the+human+uncoupling+protein+2+(hUCP2)+in+a+Drosophila+Parkinson's+disease+model.">A neuroprotective role of the human uncoupling protein 2 (hUCP2) in a Drosophila Parkinson's disease model.</a> Neurobiology of disease. 46, 137-146 (2012).</li><li>Lawal, H. O., 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+Drosophila+vesicular+monoamine+transporter+reduces+pesticide-induced+loss+of+dopaminergic+neurons.">The Drosophila vesicular monoamine transporter reduces pesticide-induced loss of dopaminergic neurons.</a> Neurobiology of. 40, 102-112 (2010).</li><li>St Laurent, ., O'Brien, R., M, L., Ahmad, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sodium+butyrate+improves+locomotor+impairment+and+early+mortality+in+a+rotenone-induced+Drosophila+model+of+Parkinson's+disease.">Sodium butyrate improves locomotor impairment and early mortality in a rotenone-induced Drosophila model of Parkinson's disease.</a> Neuroscience. 246, 382-390 (2013).</li><li>Sherer, T. B., 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=Mechanism+of+toxicity+in+rotenone+models+of+Parkinson's+disease.">Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson's disease.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 23, 10756-10764 (2003).</li><li>Munoz-Soriano, V., Paricio, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+models+of+Parkinson's+disease:+discovering+relevant+pathways+and+novel+therapeutic+strategies.">Drosophila models of Parkinson's disease: discovering relevant pathways and novel therapeutic strategies.</a> Parkinson's disease. , 520640 (2011).</li><li>Steffan, J. 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=Histone+deacetylase+inhibitors+arrest+polyglutamine-dependent+neurodegeneration+in+Drosophila.">Histone deacetylase inhibitors arrest polyglutamine-dependent neurodegeneration in Drosophila.</a> Nature. 413, 739-743 (2001).</li><li>Auluck, P. K., Bonini, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+prevention+of+Parkinson+disease+in+Drosophila.">Pharmacological prevention of Parkinson disease in Drosophila.</a> Nature medicine. 8, 1185-1186 (2002).</li><li>Whitworth, A. J., 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=Increased+glutathione+S-transferase+activity+rescues+dopaminergic+neuron+loss+in+a+Drosophila+model+of+Parkinson's+disease.">Increased glutathione S-transferase activity rescues dopaminergic neuron loss in a Drosophila model of Parkinson's disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102, 8024-809 (2005).</li><li>Ahmad, S. T., Steinmetz, S. B., Bussey, H. M., Possidente, B., Seggio, 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=Larval+ethanol+exposure+alters+free-running+circadian+rhythm+and+per+Locus+transcription+in+adult+D.+melanogaster+period+mutants.">Larval ethanol exposure alters free-running circadian rhythm and per Locus transcription in adult D. melanogaster period mutants.</a> Behavioural brain research. 241, 50-55 (2013).</li><li>Seggio, J. A., Possidente, B., Ahmad, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Larval+ethanol+exposure+alters+adult+circadian+free-running+locomotor+activity+rhythm+in+Drosophila+melanogaster.">Larval ethanol exposure alters adult circadian free-running locomotor activity rhythm in Drosophila melanogaster.</a> Chronobiology international. 29, 75-81 (2012).</li><li>Chaudhuri, A., 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=Interaction+of+genetic+and+environmental+factors+in+a+Drosophila+parkinsonism+model.">Interaction of genetic and environmental factors in a Drosophila parkinsonism model.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 27, 2457-2467 (2007).</li><li>Feany, M. B., Bender, W. W. <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+model+of+Parkinson's+disease.">A Drosophila model of Parkinson's disease.</a> Nature. 404, 394-398 (2000).</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> Journal of Visualized Experiments : JoVE. , (2011).</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> Experimental gerontology. 40, 386-395 (2005).</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> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2012).</li><li>Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+video+tracking+of+locomotion+in+adult+Drosophila+melanogaster.">High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. , (2009).</li></ol>

本研究では、パーキンソン病のロテノン誘発性ショウジョウバエモデルにおける長期的な自発運動および短期驚愕誘発性運動の両方を測定するための2つの手順を説明します。 Oneはまた、パーキンソン病などをモデル化することが知られている他の薬理学的薬剤、パラコート14、パーキンソン病などの遺伝的モデルが、α-シヌクレイン変異体15、</s...

ロコモーションの不備は、パーキンソン病の主な症状であり、主に黒質1のドーパミン作動性ニューロンの劣化によって引き起こされる。ロテノンは、 ショウジョウバエ 2-6のパーキンソン運動障害をモデル化するために広く研究されているケトン殺虫剤である。ロテノンは、最終的に細胞死7を引き起こす酸化的リン酸化経路を遮断することによって酸化的損傷を引き起こす。ドーパミン作動性ニューロンは、主にモータが2,7を基に化学物質の影響を作り、ロテノン毒性になりやすいです。彼らは遺伝的に扱いやすいですのでハエでパーキンソン病症状を誘導することによって、私たちはより良い病気を理解し、その症状6,8-11を解決することができます。 ショウジョウバエは維持し、迅速なライフサイクルを持ちやすい、この効果を研究するための優れたモデルを提供します。 いくつかの研究は、ロテノン、短期驚愕誘発性の原因となることが示されているショウジョウバエ毎期ハエにおける歩行欠陥がロテノン補充食品で維持されている、彼らは驚愕2-6の後に遅い負走地性の応答を示しています。対照トライアル限り迅速にバイアル装置において上向きに登るため彼らの失敗は驚愕誘発性運動欠陥を示すものである。 長期的にロテノンの効果は、自発的な動きがよくショウジョウバエの活動モニター（のDAM）が正常ショウジョウバエ概日リズムの動きを監視するために使用されている。記載12,13を研究されていない。ハエは、DAMにロードされる個別のチューブ内に配置される。この装置は、ハエが赤外線ビームを遮断回数をカウントする赤外線センサを備えている。これらのカウントは、邪魔されずに移動および活性12,13の尺度として用いることができる。 DAMでハエを確定すると、長期的な運動に対するロテノンの影響を特徴づけることができる。この研究は、MEASへの方法について説明しますより良いロテノン仲介モーターの欠陥の影響を理解するためにURE短期の驚愕誘発性運動と長期自発運動。彼らはこれらの運動欠陥を逆転し得る他の化合物の研究のために可能にするので、パーキンソン病を模倣運動欠乏症の特性が重要である。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="628">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Standard narrow vials</td>
			<td style="width:127px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">32-120</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Rotenone</td>
			<td style="width:127px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">R8875</td>
			<td>Store in freezer, make fresh for each experiment</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Dimethyl Sulfoxide (DMSO)</td>
			<td style="width:127px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">D8418</td>
			<td>Solvent for rotenone</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Instant Drosophila medium</td>
			<td style="width:127px;">Carolina Biological&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Formula 4-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Drosophila activity monitor (DAM)</td>
			<td style="width:127px;">Trikinetics</td>
			<td style="width:119px;">DAM2</td>
			<td>trikinetics.com</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">DAM tubes</td>
			<td style="width:127px;">Trikinetics</td>
			<td style="width:119px;">Tubes 5X65 mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Recipe for Rotenone +food (125 mM dose)</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Make 62.5 mM rotenone stock solution in DMSO by dissolving 25 mg rotenone in 1 ml DMSO&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For 125 mM dose, add 10 mM rotenone stock in DMSO to 5 ml water.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods to characterize spontaneous and startle-induced locomotion in a rotenone-induced parkinson's disease model of drosophila

パーキンソン病は、主に黒質に、中枢神経系におけるドーパミン作動性ニューロンの変性に起因する神経変性疾患である。疾患は、ヒトにおける剛性、振戦および痴呆として存在モータの欠陥を引き起こす。ロテノンは、ミトコンドリアにおける電子伝達系の機能を阻害することによって、酸化的損傷を引き起こす殺虫剤である。また、 ショウジョウバエにおけるパーキンソン病をモデル化するために使用される。ハエは、びっくりしている時に上向きに登るためにそれらを強いる固有の負の走地性の応答を持っている。それは、ロテノンは、彼らが下向きにタップされた後に登るハエの能力を混乱の早期死亡率と運動の欠陥の原因となることが確立されている。しかし、自発的な運動にロテノンの効果は十分に文書化されていません。この研究は、内ロテノン誘導性の欠陥を特徴付けるために二つ敏感な再現性、高スループットアッセイを概説ショウジョウバエの短期的な驚愕誘発性運動と長期自発運動。これらのアッセイは、好都合に移動欠陥および治療 ​​薬の有効性の他のショウジョウバエモデルを特徴付けるために適合させることができる。

ショウジョウバエ驚愕誘発性歩行アッセイ 野生型、 カントン-Sは 、ハエは、30秒（ 図1）の後に二重バイアル装置の、それぞれわずか約88％、上部と下部でのハエの5％堅牢な負走地性の反応を示した。 3日間125μMおよび250μMロテノンにさらさハエは、上部セクションと下部セクションのハエの数がわずかに増加中のハエの数がわず?...

Watch this Scientific Journal Video about Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila at JoVE.com

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

のロテノン誘発性のパーキンソン病モデルにおける自発と驚愕誘発性歩行を特徴づけるための方法<em&gt;ショウジョウバエ</em

パーキンソン病は、運動欠陥を引き起こす中枢神経系におけるドーパミン作動性ニューロンの変性に起因する神経変性疾患である。ロテノンモデルショウジョウバエのパーキンソン病。本論文では、ロテノンによって引き起こされる自発的かつ驚愕誘発性の両方歩行の欠陥を特徴づける2つのアッセイの概要を説明します。

Parkinson&#8217;s disease is a neurodegenerative disorder that results from the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

Autologous Blood Injection to Model Spontaneous Intracerebral Hemorrhage in Mice

マウスにおける自発脳内出血をモデル化する自家血注入

Investigation of the pathophysiology of injury after intracerebral
hemorrhage (ICH) requires a reproducible animal model.  While ICH
accounts for 10-15% ...

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

アッセイのメソッドショウジョウバエ行動

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

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust Schistocerca Americana Olfactory Circuits

ローカスの神経活動を特徴づけるためにマルチユニット記録方法（<em&gt; Schistocercaアメリカーナ</em&gt;）嗅覚回路

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

における自発運動量の測定<em&gt;キイロショウジョウバエ</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

In Vivo Single-Molecule Tracking at the Drosophila Presynaptic Motor Nerve Terminal

生体内で1 分子追跡ショウジョウバエ運動神経がシナプス前ターミナルで

An increasing number of super-resolution microscopy techniques are helping to uncover the mechanisms that govern the nanoscale cellular world. ...

Quantifying Spontaneous Ca2+ Fluxes and their Downstream Effects in Primary Mouse Midbrain Neurons

Quantifying Spontaneous Ca2+ Fluxes and their Downstream Effects in Primary Mouse Midbrain Neurons

主マウス中脳ニューロンにおける自発的Ca2+ フラックスとその下流効果の定量化

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a devastating neurodegenerative disorder caused by the degeneration of dopaminergic (DA) neurons. Excessive Ca2+ influx ...

Applying the RatWalker System for Gait Analysis in a Genetic Rat Model of Parkinson's Disease

パーキンソン病の遺伝的ラットモデルにおける歩行解析のためのラットウォーカーシステムの適用

Parkinson's disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder caused by the loss of dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra pars ...

The 6-hydroxydopamine Rat Model of Parkinson's Disease

パーキンソン病の6-ヒドロキシドーパミンラットモデル

Motor symptoms of Parkinson's disease (PD)-bradykinesia, akinesia, and tremor at rest-are consequences of the neurodegeneration of dopaminergic neurons in ...

Induction and Assessment of Levodopa-induced Dyskinesias in a Rat Model of Parkinson's Disease

パーキンソン病のラットモデルにおけるレボドパ誘発性ジスキネジアの誘導と評価

Levodopa (L-DOPA) remains the gold-standard therapy used to treat Parkinson&#39;s disease (PD) motor symptoms. However, unwanted involuntary movements ...

Analyzing the Parkinson's Disease Mouse Model Induced by Adeno-associated Viral Vectors Encoding Human &#945;-Synuclein

Analyzing the Parkinson's Disease Mouse Model Induced by Adeno-associated Viral Vectors Encoding Human ÃƒÅ½Ã‚Â±-Synuclein

ヒトα-シヌクレインをコードするアデノ随伴ウイルスベクターにより誘導されるパーキンソン病マウスモデルの解析

Parkinson&#39;s disease is a neurodegenerative disorder that involves the death of the dopaminergic neurons of the nigrostriatal pathway and, ...