Name: measurement of metabolic rate in drosophila using respirometry
Uploaded: 2014-06-24T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry at JoVE.com

Мы хотели бы поблагодарить Макса Планка Общество для финансирования наших исследований.

1. Подготовка респирометров <ol><li> Разрежьте пипетки 1000 мкл с лезвием бритвы, чтобы можно было вставить в 50 мкл капиллярной микропипетки, попытайтесь получить пипетки как можно более прямо. </li><li> Место кусок пены в пипетку и толкать ее вниз в кончика пипетки. </li><li> Добавить небольшое коли...

<ol>
	<li>Van Voorhies, W. A., Khazaeli, A. A., Curtsinger, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+the+&amp;#34;rate+of+living&amp;#34;+model:+further+evidence+that+longevity+and+metabolic+rate+are+not+inversely+correlated+in+Drosophila+melanogaster.">Testing the &amp;#34;rate of living&amp;#34; model: further evidence that longevity and metabolic rate are not inversely correlated in Drosophila melanogaster.</a> J Appl Physiol. 97, 1915-1922 (2004).</li><li>Ross, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-specific+decrease+in+aerobic+efficiency+associated+with+increase+in+oxygen+free+radical+production+in+Drosophila+melanogaster.">Age-specific decrease in aerobic efficiency associated with increase in oxygen free radical production in Drosophila melanogaster.</a> Journal of Insect Physiology. 46, 1477-1480 (2000).</li><li>van Voorhies, W. A., Khazaeli, A. A., Curtsinger, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selected+contribution:+long-lived+Drosophila+melanogaster.+lines+exhibit+normal+metabolic+rates.">Selected contribution: long-lived Drosophila melanogaster. lines exhibit normal metabolic rates.</a> J Appl Physiol. 95, 2605-2613 (2003).</li><li>Hulbert, 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=Metabolic+rate+is+not+reduced+by+dietary-restriction+or+by+lowered+insulin/IGF-1+signalling+and+is+not+correlated+with+individual+lifespan+in+Drosophila+melanogaster.">Metabolic rate is not reduced by dietary-restriction or by lowered insulin/IGF-1 signalling and is not correlated with individual lifespan in Drosophila melanogaster.</a> Experimental Gerontology. 39, 1137-1143 (2004).</li><li>Ueno, T., Tomita, J., Kume, S., Kume, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+modulates+metabolic+rate+and+temperature+sensitivity+in+Drosophila+melanogaster.">Dopamine modulates metabolic rate and temperature sensitivity in Drosophila melanogaster.</a> PLoS ONE. 7, (2012).</li><li>Takeuchi, K., 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=Changes+in+temperature+preferences+and+energy+homeostasis+in+dystroglycan+mutants.">Changes in temperature preferences and energy homeostasis in dystroglycan mutants.</a> Science. 323, 1740-1743 (2009).</li><li>Kucherenko, M. M., Marrone, A. K., Rishko, V. M., Magliarelli Hde, F., Shcherbata, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+and+muscular+dystrophy:+a+genetic+screen+for+dystroglycan+and+dystrophin+interactors+in+Drosophila.+identifies+cellular+stress+response+components.">Stress and muscular dystrophy: a genetic screen for dystroglycan and dystrophin interactors in Drosophila. identifies cellular stress response components.</a> Developmental Biology. 352, 228-242 (2011).</li><li>Marrone, A. K., Kucherenko, M. M., Wiek, R., Gopfert, M. C., Shcherbata, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperthermic+seizures+and+aberrant+cellular+homeostasis+in+Drosophila+dystrophic.+muscles.">Hyperthermic seizures and aberrant cellular homeostasis in Drosophila dystrophic. muscles.</a> Scientific Reports. 1, 47 (2011).</li><li>Khazaeli, A. A., Van Voorhies, W., Curtsinger, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longevity+and+metabolism+in+Drosophila+melanogaster:+genetic+correlations+between+life+span+and+age-specific+metabolic+rate+in+populations+artificially+selected+for+long+life.">Longevity and metabolism in Drosophila melanogaster: genetic correlations between life span and age-specific metabolic rate in populations artificially selected for long life.</a> Genetics. 169, 231-242 (2005).</li><li>Elia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+equivalents+of+CO2+and+their+importance+in+assessing+energy+expenditure+when+using+tracer+techniques.">Energy equivalents of CO2 and their importance in assessing energy expenditure when using tracer techniques.</a> The American Journal of Physiology. 260, (1991).</li><li>Schindelin, 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=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9, 676-682 (2012).</li><li>Bharucha, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epicurean+fly:+using+Drosophila+melanogaster.+to+study+metabolism.">The epicurean fly: using Drosophila melanogaster. to study metabolism.</a> Pediatric Research. 65, 132-137 (2009).</li><li>Rajan, A., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Of+flies+and+men:+insights+on+organismal+metabolism+from+fruit+flies.">Of flies and men: insights on organismal metabolism from fruit flies.</a> BMC Biology. 11, 38 (2013).</li></ol>

В этом протоколе, мы описываем недорогой и надежный метод для измерения CO 2 производства в мух. Мы обнаружили, что этот эксперимент просто, быстро провести и генерирует воспроизводимое данные, которые согласуются с другими исследованиями 1, 6, 9. Протокол изложил здесь могут б?...

Цикл биохимических Кребса генерирует АТФ за счет окисления ацетата, полученного из углеводов, жиров и белков, производящих CO 2. У дрозофилы O 2 вход непосредственно коррелирует с CO 2 выхода, и отражает уровень обмена веществ 1. Таким образом, измерение CO 2 выхода успешно применяется в исследованиях, связанных со старением и метаболизма 2-5. Здесь наша лаборатория изменение ранее разработанные экспериментальные установки, что позволяет измерять CO 2 производства в до восемнадцати проб, не требуя никакого специального оборудования. Другие и мы ранее использовали этот метод, чтобы показать различия в скорости метаболизма в мух, которые испытывают дефицит мышечной дистрофии, связанной белка, дистрогликана (DG) 6-8. O 2 используется для окислительного метаболизма преобразуется в CO 2, который выбрасывается в качестве дыхательного отходов. Строительции ручной респирометров описано, что позволяет для определения скорости O 2 потребляется. Мухи помещают в герметичный контейнер с веществом, которое абсорбирует СО 2 исключен, эффективно исключает его из газовой фазы. Изменение объема газа (пониженное давление) измеряется перемещению жидкости в стеклянном капилляре, прикрепленной к закрытой респирометре. Основным преимуществом этого метода по сравнению с другими является стоимость. Предыдущие исследования измеряется CO 2 производства по дрозофилы с помощью газоанализаторов и технически совершенных респирометрии системы 1,9. Несмотря на более сложного оборудования, чувствительность метода, описанного здесь аналогична сообщенных значений (табл. 1). Кроме того, несколько других групп использовали вариации этого метода для определения относительных скоростей обмена веществ в Drosophila 4-6. Таким образом, этот анализ может быть использован для создания reliabле, воспроизводимые данные, относящиеся к Drosophila метаболизма без приобретения специализированного оборудования, которые могут быть установлены в любой лаборатории и могут быть использованы в образовательных целях. В общем, принятые методы для определения метаболизм организма заключается в измерении CO 2 производится, потребляется O 2, или оба ,3,4,9. Хотя, можно предположить, что один эквивалент O 2 генерирует один эквивалент CO 2, точное соотношение СО 2 генерируется зависит от метаболического субстрата, используемого 10. Таким образом, для точного определения скорости обмена веществ в энергетических единицах необходимо измерить как O 2 потребляется и СО 2 производится. В связи с этим, метод, описанный здесь, в частности, отношение к сравнивая различия в CO 2 производства между животными и не абсолютного значения. Наша методика объединяет несколько животных СО 2 производства в течение тиме (1-2 ч) и, следовательно, возвращает в среднем деятельности животных. Если есть основания полагать, что опытные животные менее активны, чем у контрольных животных измерение может отражать различные уровни деятельности и не обязательно метаболизм.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1126">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">BlauBrand IntraMark 50&#181;l micropipettes</td>
			<td style="width:101px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">612-1413</td>
			<td style="width:505px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">Soda Lime</td>
			<td style="width:101px;">Wako&#160;</td>
			<td style="width:119px;">CDN6847</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">Eosine&#160;</td>
			<td style="width:101px;">Sigma&#160;</td>
			<td style="width:119px;">031M4359</td>
			<td>Any dye that can create visible colorization of liquid can be used</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:401px;">Thin Layer Chromatorgaphy (TLC) Developing Chamber</td>
			<td style="width:101px;">VWR</td>
			<td>21432-761</td>
			<td>Any transparent glass chamber that can be closed with the lid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anesthetizer, Lull-A-Fly Kit</td>
			<td style="width:101px;">Flinn</td>
			<td>FB1438</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">Power Gel Glue</td>
			<td style="width:101px;">Pritt</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">1 ml pipett tips</td>
			<td style="width:101px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">Foam&#160;</td>
			<td style="width:101px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plaesticine Putty</td>
			<td style="width:101px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">Scalpel</td>
			<td style="width:101px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:401px;">Twezzers&#160;</td>
			<td style="width:101px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of metabolic rate in drosophila using respirometry

Нарушения обмена веществ часто являются проблемой, затрагивающей здоровье человека. Таким образом, понимание механизмов, которые регулируют обмен веществ является одним из важнейших научной задачей. Многие гены болезнетворные у человека есть летать гомолог, что делает дрозофилы хорошей моделью для изучения сигнальных путей, участвующих в развитии различных заболеваний. Кроме того, уступчивость дрозофилы упрощает генетические экраны, чтобы помочь в идентификации новых терапевтических целей, которые могут регулировать обмен веществ. Для того чтобы выполнить такой экран простой и быстрый способ для идентификации изменения в метаболического состояния мух необходимо. В целом, производство углекислого газа является хорошим показателем расходы субстрат окисления и энергии предоставляя информацию о метаболического состояния. В этом протоколе введем простой метод для измерения CO 2 выхода от мух. Этот метод может потенциально помочь в идентификации генетических возмущений, влияющих на скорость метаболизма.

Для того чтобы показать, что метод чувствителен мы измерили CO 2 производства от дикого типа (Орегон R) мужской летает в 18, 25 и 29 ° C и летит мутанта для Dg. Мухи были подняты при 25 ° С и затем перенесен на экспериментальной температуре в течение 5 дней до измерений. Как и ожидало...

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry at JoVE.com

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Измерение скорости обмена веществ в<em&gt; Дрозофилы</em&gt; С помощью респирометрии

Нарушения обмена веществ являются одним одним из наиболее распространенных заболеваний у людей. Генетически послушный модель организма Д. MELANOGASTER могут быть использованы для идентификации новых генов, которые регулируют обмен веществ. Эта статья описывает относительно простой метод, который позволяет изучать скорость метаболизма у мух путем измерения их производство CO 2.

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

Research

JoVE Journal

Biology

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

High-resolution Measurement of Odor-Driven Behavior in Drosophila Larvae

Высокое разрешение Измерение Запах-Driven Поведение в личинки дрозофилы

Olfactory responses in Drosophila larvae have been traditionally studied in Petri dishes comprising a single peripheral odor source. In this behavioral ...

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Измерение продолжительности жизни в<em&gt; Дрозофилы</em

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

A High-throughput Method for Measurement of Glomerular Filtration Rate in Conscious Mice

Высокая пропускная метод измерения скорости клубочковой фильтрации в сознании Мыши

The measurement of  glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function  assessment. Currently, investigators determine GFR by ...

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

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

Усовершенствованный метод точного и быстрого Измерение Flight Performance в<em&gt; Дрозофилы</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 ...

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

Измерение личинок деятельности в<em&gt; Drosophila</em&gt; Монитор активности

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This ...

Measurement and Analysis of Extracellular Acid Production to Determine Glycolytic Rate

Измерение и анализ внеклеточной кислоты производства, чтобы определить гликолитических Оценить

Extracellular measurement of oxygen consumption and acid production is a simple and powerful way to monitor rates of respiration and glycolysis1. Both ...

Measurement of Carbon Dioxide Production from Radiolabeled Substrates in Drosophila melanogaster

Measurement of Carbon Dioxide Production from Radiolabeled Substrates in Drosophila melanogaster

Измерение диоксида углерода производства от радиоактивной подложках<em&gt; Дрозофилы</em

The power of Drosophila genetics is increasingly being applied to questions of hormone signaling and metabolism and to the development of models of human ...

Mixed Primary Cultures of Murine Small Intestine Intended for the Study of Gut Hormone Secretion and Live Cell Imaging of Enteroendocrine Cells

Смешанные первичные культуры мышиных тонкой кишки, предназначенные для изучения Gut Гормон Секреции и живых изображений клеток из клеток энтероэндокринных

The gut is the largest endocrine organ of the body, with hormone-secreting enteroendocrine cells located along the length of the gastrointestinal ...

Methods for Staging Pupal Periods and Measurement of Wing Pigmentation of Drosophila guttifera

Methods for Staging Pupal Periods and Measurement of Wing Pigmentation of Drosophila guttifera

Методы для промежуточной куколки периодов и измерение крыла пигментации Drosophila guttifera

Diversified species of Drosophila (fruit fly) provide opportunities to study mechanisms of development and genetic changes responsible for evolutionary ...

Measurement of Energy Metabolism in Explanted Retinal Tissue Using Extracellular Flux Analysis

Измерение энергии метаболизма в описаны ткани сетчатки, с помощью анализа внеклеточного Flux

High acuity vision is a heavily energy-consuming process, and the retina has developed several unique adaptations to precisely meet such demands while ...