Name: quantification of drosophila grooming behavior
Uploaded: 2017-07-19T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Drosophila Grooming Behavior at JoVE.com

Wij danken Brian Shepherd, Tat Udomritthiruj, Aaron Willey, Ruby Froom, Elise Pitmon en Rose Hedreen voor vroegtijdig werk in het testen en opzetten van deze methodologie en kamerontwerpen. We bedanken Kelly Tellez en Graham Buchan voor het lezen en bewerken van het manuscript. We danken Andrew Seeds en Julie Simpson voor hun pionierswerk en hun advies en ondersteuning bij het suggereren van het gebruik van Brilliant Yellow Dye (Sigma). Dit werk wordt gedeeltelijk ondersteund door de Mary E. Groff Chirurgische en Medische Research and Education Charitable Trust, het Bronfman Science Center en het Hellman Fellows Programma.

1. Bereiding <ol><li> Bereid een aspirator voor het verplaatsen van levende Drosophila van een kweek fles naar de verzorgingskamer. Aspiratoren laten overdracht van bewuste dieren toe aan de gedragskamers om ervoor te zorgen dat de narkose geen nadelige gedragswaarneming beïnvloedt. <ol><li> Gebruik een schaar, snijd 1,5 meter tygon tubing ID ⅛ &quot;, OD ¼&quot;. Schakel tenminste 1 inch van de punt van een 1 ml wegwerp micropipet tip. Houd een 1 cm vierkante maaswijdte (opening 0.196 in...

<ol>
	<li>Szebenyi, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleaning+Behaviour+in+Drosophila-Melanogaster.">Cleaning Behaviour in Drosophila-Melanogaster.</a> Animal. Behaviour. 17, (1969).</li><li>Corfas, G., Dudai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Habituation+and+dishabituation+of+a+cleaning+reflex+in+normal+and+mutant+Drosophila.">Habituation and dishabituation of a cleaning reflex in normal and mutant Drosophila.</a> J Neurosci. 9 (1), 56-62 (1989).</li><li>Yanagawa, A., Guigue, A. M. A., Marion-Poll, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hygienic+grooming+is+induced+by+contact+chemicals+in+Drosophila+melanogaster.">Hygienic grooming is induced by contact chemicals in Drosophila melanogaster.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, (2014).</li><li>Dawkins, R., Dawkins, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchical+Organization+and+Postural+Facilitation+-+Rules+for+Grooming+in+Flies.">Hierarchical Organization and Postural Facilitation - Rules for Grooming in Flies.</a> Animal Behaviour. 24 (Nov), 739-755 (1976).</li><li>Seeds, A. M., 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+suppression+hierarchy+among+competing+motor+programs+drives+sequential+grooming+in+Drosophila.">A suppression hierarchy among competing motor programs drives sequential grooming in Drosophila.</a> Elife. 3, e02951 (2014).</li><li>King, L. 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=Neurofibromin+Loss+of+Function+Drives+Excessive+Grooming+in+Drosophila.">Neurofibromin Loss of Function Drives Excessive Grooming in Drosophila.</a> G3-Genes Genomes Genetics. 6 (4), 1083-1093 (2016).</li><li>Tauber, J. M., Vanlandingham, P. A., Zhang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elevated+Levels+of+the+Vesicular+Monoamine+Transporter+and+a+Novel+Repetitive+Behavior+in+the+Drosophila+Model+of+Fragile+X+Syndrome.">Elevated Levels of the Vesicular Monoamine Transporter and a Novel Repetitive Behavior in the Drosophila Model of Fragile X Syndrome.</a> Plos One. 6 (11), e27100 (2011).</li><li>Kaur, K., Simon, A. F., Chauhan, V., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+bisphenol+A+on+Drosophila+melanogaster+behavior--a+new+model+for+the+studies+on+neurodevelopmental+disorders.">Effect of bisphenol A on Drosophila melanogaster behavior--a new model for the studies on neurodevelopmental disorders.</a> Behav Brain Res. 284, 77-84 (2015).</li><li>Chang, H. 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=Overexpression+of+the+Drosophila+vesicular+monoamine+transporter+increases+motor+activity+and+courtship+but+decreases+the+behavioral+response+to+cocaine.">Overexpression of the Drosophila vesicular monoamine transporter increases motor activity and courtship but decreases the behavioral response to cocaine.</a> Molecular Psychiatry. 11 (1), 99-113 (2006).</li><li>Yellman, C., Tao, H., He, B., Hirsh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conserved+and+sexually+dimorphic+behavioral+responses+to+biogenic+amines+in+decapitated+Drosophila.">Conserved and sexually dimorphic behavioral responses to biogenic amines in decapitated Drosophila.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (8), 4131-4136 (1997).</li><li>Feng, G. 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=Cloning+and+functional+characterization+of+a+novel+dopamine+receptor+from+Drosophila+melanogaster.">Cloning and functional characterization of a novel dopamine receptor from Drosophila melanogaster.</a> Journal of Neuroscience. 16 (12), 3925-3933 (1996).</li><li>Gotzes, F., Balfanz, S., Baumann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+Structure+and+Functional-Characterization+of+a+Drosophila+Dopamine-Receptor+with+High+Homology+to+Human+D(1/5).">Primary Structure and Functional-Characterization of a Drosophila Dopamine-Receptor with High Homology to Human D(1/5).</a> Receptors. Receptors &amp; Channels. 2 (2), 131-141 (1994).</li><li>Han, K. A., Millar, N. S., Grotewiel, M. S., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DAMB,+a+novel+dopamine+receptor+expressed+specifically+in+Drosophila+mushroom+bodies.">DAMB, a novel dopamine receptor expressed specifically in Drosophila mushroom bodies.</a> Neuron. 16 (6), 1127-1135 (1996).</li><li>Sugamori, K. S., Demchyshyn, L. L., Mcconkey, F., Forte, M. A., Niznik, H. 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+Primordial+Dopamine+D1-Like+Adenylyl+Cyclase-Linked+Receptor+from+Drosophila-Melanogaster+Displaying+Poor+Affinity+for+Benzazepines.">A Primordial Dopamine D1-Like Adenylyl Cyclase-Linked Receptor from Drosophila-Melanogaster Displaying Poor Affinity for Benzazepines.</a> Febs Letters. 362 (2), 131-138 (1995).</li><li>Pitmon, E., 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+D1+family+dopamine+receptor,+DopR,+potentiates+hind+leg+grooming+behavior+in+Drosophila.">The D1 family dopamine receptor, DopR, potentiates hind leg grooming behavior in Drosophila.</a> Genes Brain and Behavior. 15 (3), 327-334 (2016).</li><li>Phillis, R. W., 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=Isolation+of+mutations+affecting+neural+circuitry+required+for+grooming+behavior+in+Drosophila+melanogaster.">Isolation of mutations affecting neural circuitry required for grooming behavior in Drosophila melanogaster.</a> Genetics. 133 (3), 581-592 (1993).</li><li>Hampel, S., Franconville, R., Simpson, J. H., Seeds, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neural+command+circuit+for+grooming+movement+control.">A neural command circuit for grooming movement control.</a> Elife. 4, e08758 (2015).</li><li>Kays, I., Cvetkovska, V., Chen, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+analysis+of+single+neurons+to+correlate+synaptic+connectivity+with+grooming+behavior.">Structural and functional analysis of single neurons to correlate synaptic connectivity with grooming behavior.</a> Nature Protocols. 9 (1), 1-10 (2014).</li></ol>

De grooming assay is relatief eenvoudig, maar we zouden waarschuwingsexperimenten speciale aandacht besteden aan de volgende problemen. Het vasthouden van een strakke afdichting door de schroeven op de boven- en onderplaten aan te trekken na het invoeren van vliegen en kleurstof is essentieel voor reproduceerbare resultaten. De briljante gele kleurstof is zeer goed en losse gewrichten zullen verliezen van kleurstof uit de randen van de kamer toestaan. De onregelmatigheid in kleurstofgehalte voor elke put kan gemakkelijk...

Grooming in Drosophila melanogaster ( D. melanogaster ) is een robuust aangeboren gedrag dat de coördinatie van meerdere onafhankelijke motorprogramma&#39;s omvat 1 . Fruitvliegen reinigen hun lichamen van stof, microben en andere pathogenen die de normale fysiologische functie zoals visie en vlucht kunnen belemmeren, of leiden tot significante immuunuitdagingen. Bij het detecteren en reageren op zowel mechanische 2 als immuunactivering 3 vliegen vliegen herhaaldelijk hun benen samen of op een gericht lichaamsgebied totdat het voldoende schoon is en de verzorging vordert naar een ander deel van het lichaam. Vliegen verrichten verzorgingsbewegingen in verschillende uitingen die grotendeels voorkomen in stereotype patronen 1 , 4 . Een gedragshiërarchie wordt zichtbaar aangezien de verzorgingssignalen voorrang hebben. Circuits en patronen van de activiteit zijn geïdentificeerd in ondersteuning oFa model dat verzorgingsprogramma&#39;s bovenaan de hiërarchie eerst voorkomen en parallelle signalen onderdrukken van gebieden van het lichaam dat later worden verzorgd 5 . Hoogste prioriteit wordt gegeven aan het hoofd, dan de buik, de vleugels en tenslotte de thorax 5 . Het verzorgingsprogramma in D. melanogaster is een ideaal systeem voor het bestuderen van neurale schakelingen, modulerende moleculaire signalen en neurotransmitters. Bijvoorbeeld, compromis van neurofibromine functie 6 , verlies van Drosophila fragiel X mentale retardatieproteïne ( dfmr1 ) 7 en blootstelling aan bisfenol A (BPA) 8 veroorzaken alles overmatige verzorging en ander gedrag dat analoog is aan discrete menselijke symptomen van neurofibromatose, fragiele X Syndroom, en aspecten van autismespektrum stoornissen en respectievelijk Aandacht-Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD). Grooming gedrag kan ook habitua zijnTed differentieel over mutante stammen 2 , lenend dit motorprogramma aan studies van gedragsplasticiteit. De breedte van neurologische verschijnselen die door Drosophila kunnen worden gemodelleerd, vraagt ​​een nieuwe vergelijkende aanpak om de vliegen te kunnen bepalen om zelf te groomeren. De gecombineerde werking van vesiculaire monoamine transporters en de relatieve overvloed aan dopamine en andere biogene aminen in het lichaam is aangetoond dat het vruchtenvliegverzorgingsgedrag 9 , 10 bemiddelt. Octopamine en dopamine stimuleren vergelijkbare hindleg grooming activiteit in decapitated vliegen, terwijl tyramine, de voorloper van octopamine, ook in mindere mate verzorgt 7 . Vier dopamine receptoren zijn geïdentificeerd in D. melanogaster 11 , 12 , 13 , 14 </sup&gt;. Door gebruik te maken van de in dit protocol beschreven verzorgingsmethode, hebben we een rol vastgesteld voor de Dopamine Receptor DopR ( DopR, dDA1, dom ) van type I-familie in het achterliggende verzorgingsgedrag 15 . Grooming kan indirect gekwantificeerd worden door te kijken naar de mate van hygiëne waarmee een dier volledig kan versieren nadat het hele lichaam met een markeringsverf of fluorescerende stof 5 , 16 is gedroogd . De rest van het stof dat op het lichaam ligt, kan als relatieve marker voor het algemene gedrag worden gebruikt. Stofvliegen na het krijgen van voldoende tijd om te bruidegom, kan een specifiek tekort in het verzorgingsgedrag manifesteren. Als verzorgingsonderzoeken uitgebreider zijn, hebben protocollen dergelijke praktijken ingebracht als decapitatie om farmacologische behandelingen op de nekbinding zenuwen toe te voegen 10 , tactiele stimulatie van borstels om de verzorgingsrespons 2 op te wekken,En video-opname van gedrag 15 . Directe waarneming van verzorging kan gemakkelijk worden bestudeerd met behulp van visuele observatie en handmatig registreren van de frequentie en de duur van specifieke verzorgingsgebeurtenissen 4 . We hebben een vijftien goed verzorgingskamer ontworpen die met een 3D-printer of lasersnijder kan worden geconstrueerd, en de blauwdrukontwerpen zijn beschikbaar voor reproductie 15 . Het ontwerp maakt gebruik van twee gecombineerde centrale platen met openingen die zijn aangepast en gescheiden door mazen en twee extra schuif- en onderplaten, waarvan respectievelijk vliegen en / of kleurstof zijn geladen. Nadat we de stoffige vliegen tijd hebben om te verzorgen, plaatsen we ze in ethanol om de kleurstof te oplossen en de absorptie van deze oplossing te meten op de golflengte van de kleurstof. Een plaatlezer kan gebruikt worden voor meerdere parallelle monsters of een afzonderlijke-lezen spectrofotometer kan voor individuele monsters worden gebruikt. Deze methode minimaliseert de fout veroorzaakt door handelen en alLaagtepunten voor grooming assays worden uitgevoerd op een kleinere, kostenefficiënte schaal. Deze methode is afgeleid en gemodificeerd uit de methoden die door Julie Simpson en Andrew Seeds worden gepresteerd, die grotere verzorgingskamers gebruiken met verwarmingselementen voor temperatuurgevoelige circuitmanipulaties 5 . Het volgende protocol toont de kwantificering van de verzorging van het hele lichaam en toont alternatieve methoden voor het kwantificeren van kleurstofopbouw op individuele lichaamsdelen. We presenteren ook steekproefvergelijkingsgegevens tussen WT- en DopR- mutanten, evenals methoden voor het berekenen van een eenvoudige prestatie-index voor verzorgingsgedrag.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>High-Flex Tygon PVC Clear Tubing</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5229K54</td>
			<td>ID 1/8&#34;, OD 1/4&#34;, used with micropipettor tips and mesh to construct mouth aspirators</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette tips (1ml and 200ul)</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>24-165, 24-150R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon Mesh Screen, 2&#34; x 2.6&#34;</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>9318T44</td>
			<td>Used to construct grooming chamber and mouth aspirators</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 Forceps</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument</td>
			<td>RS-5050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Yellow Dye</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>201375-25G</td>
			<td>we recommend use of nitrile gloves while handling this product</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortexer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-812</td>
			<td>set to &#34;touch&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Carolina Biological Supply</td>
			<td>86-1282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 ml microcentrifuge tubes</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>10025-726</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.65 ml microcentrifuge tubes</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>20170-293</td>
			<td>tubes can be reused with successive assays</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV 96 well plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>26014017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioTek Synergy HTX Platereader</td>
			<td>BioTek</td>
			<td>need to download catalog to access product number</td>
			<td>http://www.biotek.com/products/microplate_detection/synergy_htx_multimode_microplate_reader.html?tab=overview</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gen5 Microplate Reader and Imager Software</td>
			<td>BioTek</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td>https://www.microsoftstore.com/store/msusa/en_US/pdp/Excel-2016/productID.323021400?tduid=(65d098c0e83b86c952bdff5b0719c83f)(256380)(2459594)(SRi0yYDlqd0-LI..ql4M2LoZBEhcBljvIA)()</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drosophila Incubator</td>
			<td>Tritech</td>
			<td>DT2-CIRC-TK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4&#34; acrylic plastic</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8473K341</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-32 nuts</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>90257A009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-32 x 1&#34; hex cap screws</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>92185A199</td>
			<td>the bottom plate needs to be tapped for this size screw</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-32 x 1/2&#34; hex cap screws</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>92185A194</td>
			<td>the second plate from the top needs to be tapped</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-56 3/8&#34; flat head phillips machine screws</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>91500A088</td>
			<td>these hold the two middle plates together</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.175&#34; ID, 1/4&#34; OD, 0.34&#34; aluminum pipe</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>92510A044</td>
			<td>Manufactured in-house; product listed is approximately the same dimensions and should work for size 8 screws.&#160; These act as sheaths for the 1&#34; screws and set the hex cap up slightly from the surface of the top plate</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of drosophila grooming behavior

Drosophila grooming gedrag is een complex multi-step lokomotorisch programma dat gecoördineerde beweging van zowel voorbenen als achterpoten vereist. Hier presenteren we een verzorgingsprotocol en een nieuw kamerontwerp dat kostenefficiënt en schaalbaar is voor kleine of grootschalige studies van Drosophila grooming. Vliegen zijn over hun lichaam gestoffeerd met Brilliant Yellow kleurstof en geven de tijd om de kleurstof van hun lichamen in de kamer te verwijderen. Vliegen worden dan in een vast volume ethanol afgezet om de kleurstof te oplossen. De relatieve spectrale absorptie van kleurstof-ethanolmonsters voor verzorgde versus jongroomdieren wordt gemeten en opgenomen. Het protocol levert kwantitatieve gegevens van kleurstofaccumulatie voor individuele vliegen, die gemakkelijk kunnen worden vergeleken en vergeleken over monsters. Dit laat experimenteel ontwerpen toe om makkelijk te kunnen beoordelen van het rijgedrag voor mutante dierstudies of circuitmanipulaties. Deze efficiënte procedure is zowel veelzijdig als schaalbaar. Wij tonen wOrk-flow van het protocol en vergelijkende data tussen WT-dieren en mutante dieren voor de Drosophila type I Dopamine Receptor ( DopR ).

De grooming assay levert kwantitatieve data op om de gedragsprestaties te beoordelen op basis van het relatieve restant van geaccumuleerde kleurstof die op de lichamen van vliegen achterblijft na een ingestelde tijdstip voor grooming (30 minuten). Voorbeeldbeelden van het ontwerp van het glijplezierkamer en de belangrijkste stappen van de analyse worden in Figuur 1 gemarkeerd. Vliegt aggregaat een significante hoeveelheid kleurstof uit onmiddellijke afstoften door vortex...

Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Drosophila Grooming Behavior at JoVE.com

Quantification of Drosophila Grooming Behavior

Dit protocol beschrijft een schaalbare individuele grooming assay techniek in Drosophila die robuuste, kwantitatieve data levert om grooming gedrag te meten. De methode is gebaseerd op het vergelijken van het verschil in ophoping van de kleurstof op de lichamen van niet-verzorgde versus geklede dieren over een bepaalde periode.

Kwantificering van Drosophila Grooming Gedrag

Drosophila grooming behavior is a complex multi-step locomotor program that requires coordinated movement of both forelegs and hindlegs. Here we present a ...

The overall goal of this method is to measure the grooming behavior of Drosophila by quantifying and comparing the remainder of colored brilliant yellow dye on the body of the animals in groomed and ungroomed conditions. This method can help answer key questions in the field of neurobiology and behavioral genetics such as the coordination of fine locomotive skills and the associated molecular regulators and circuits. The main advantage is as of this technique, are that it's rapid, robust and easy to perform by many experimentalists and students at a variety of skill levels.Demonstrating this procedure will be Frankie Barradale, a student in my laboratory. To begin the experiment, prepare an aspirator to move live Drosophila from a culture vial to the grooming chamber. Using scissors, cut 1.5 feet of Tygon tubing.Cut at least one inch of the tip of a one milliliter disposable micro-pipette tip and hold the one centimeter square piece of mesh over the 196 inch opening of the cut tip. Snugly place a fresh, one milliliter micro-pipette tip over the mesh and cut tip to create a holding chamber for flies. Cut the extreme tip of the new micro-pipette tip to widen the opening enough to allow the passage of a single fly.The hole will roughly match the opening of the grooming chamber. Snugly fit the nested tips onto the end of the Tygon tubing. Push the tips into the tube to ensure a tight fit to allow for vacuum pressure.On the other end of the tubing, cut the tip of a 200 milliliter micro-pipette tip and fit the narrow cut end into the tubing to form the mouth side of the aspirator. To prepare dust aliquot tubes, weigh five milligrams of brilliant yellow dye on weighing paper. Pour the dust into a 8 milliliter micro-centrifuge tube and tightly close the cap.Next, to prepare ethanol tubes, pipette one milliliter of 100%ethanol into 15 milliliter micro-centrifuge tubes. Label the tubes, cap and save the ethanol tubes for completion of the grooming assay. Also include at least one blank sample with only one milliliter of ethanol without a fly for negative controls.Assemble each grooming chamber by screwing the sliding top plate with the smaller holes, but leaving the bottom plate with the larger holes removed for the addition of the dust. Place each necessary grooming chamber flat on a table with the top face-down. Load five milligrams of brilliant yellow dye aliquot into each chamber, by tapping the tube against the surface of the chamber above the desired well.Tap the chamber against the table to ensure that all the dust falls through the mesh to the top of the plate. Then screw the bottom plate onto each chamber, so the wider ends of the conical openings face outward and the holes do not rest over the wells. Secure the bottom plate tightly, so that it does not slide and release dye.Flip the chamber over and knock it flat against the table a few times so that the dust falls through the mesh to rest on the bottom plate. Slide the top plate of the chamber into the open positions that the small holes align with the 15 wells, allowing the introduction of flies into the individual wells. Load one fly into the mouth aspirator by gently sucking through one end of the aspirator as if using a straw.Deposit the flies by lightly blowing and directing the opening toward the target. After loading a well, slide the top plate so that the fly is trapped in the chamber and place tape over the opening of the well during the loading of the hole chamber, to prevent the fly's escape while loading the other wells. If multiple flies are aspirated into a single well, leave that opening uncovered until only one fly remains.After all of the necessary wells are filled with flies, flip the chamber so that the bottom plate is upward and the dust has the potential to coat the flies by falling through the mesh. Tightly secure the top and bottom plates by tightening the screws and vortex the chamber to dust the flies for four seconds. Knock the chamber, top plate face-down against the table twice, so that the dye falls through the other side.Then, flip the chamber over, top plate face-up and knock the chamber twice, to ensure dye settles on the floor of the bottom chamber, away from the fly, held in the top chamber. For control flies, which are not allowed to groom, immediately proceed to sample preparation. Rest the chamber flat on the table or countertop, with the top plate upward for 30 minutes to allow the flies to groom.Place the chamber in a noise vibration free space, to keep your environment constant for all grooming experiments. Keeping the chamber level with the top plate upward, gently unscrew the bottom plate and remove it from the chamber, taking care not to lose any dye. Place the chamber on a CO2 pad with low air flow until the flies are anesthetized.Unscrew the top plate from the chamber, carefully use forceps to grab a leg and remove one dusted fly from each chamber and deposit it in a 1.5 milliliter micro-centrifuge tube containing ethanol. Once each micro-centrifuge tube contains one fly, close the cap and invert the tubes three times to agitate and mix the solution of dye and ethanol. Incubate the tubes containing ethanol and flies for five hours at room temperature to ensure full removal of the dye from the fly into solution.After five hours, briefly vortex each tube for two seconds to ensure clearance of the dyes from the flies. Aliquot 50 microliters of the experimental 1.5 milliliter tube into a well of a 96 well plate, taking note of the location of each sample on the plate. Add 200 microliters of ethanol to dilute the sample five times to avoid sealing effects of heavily dusted flies or large grooming defects.Use a plate reader to analyze each sample at 397 nanometers. Record the sample through the plate reader and save the spreadsheet with the recording samples on the plate. We used this method to study DopR by comparing the grooming performance of a strong hypomorph and to null DopR mutants to a wild type strain.The DopR mutants retained significantly more dye than their wild type of rescued counterparts, indicating that the DopR mutants were less efficient at grooming behavior. In a parallel experiment of Rutabaga flies, mutants display the higher dye accumulation levels than DopR mutants, suggesting a significant role of DopR in grooming behavior. After watching this video, you should have a good understanding of how to handle flies for behavioral assays and also measure the grooming behavior.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae

Single Sensillum Opnamen in de Insecten Drosophila melanogaster En Anopheles gambiae</em

The sense of smell is essential for insects to find foods, mates, predators, and oviposition sites3. Insect olfactory sensory neurons (OSNs) are enclosed ...

Simultaneous Recording of Calcium Signals from Identified Neurons and Feeding Behavior of Drosophila melanogaster

Simultaneous Recording of Calcium Signals from Identified Neurons and Feeding Behavior of Drosophila melanogaster

Gelijktijdig opnemen van Calcium Signalen van geïdentificeerde neuronen en eetgedrag van de Drosophila melanogaster</em

To study neuronal networks in terms of their function in behavior, we must analyze how neurons operate when each behavioral pattern is generated.  Thus, ...

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methoden om Assay Drosophila Gedrag

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

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

Optogenetic Stimulation of Escape Behavior in Drosophila melanogaster

Optogenetic Stimulatie van Escape Gedrag in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

A  growing number of genetically encoded tools are becoming available that allow non-invasive  manipulation of the neural activity of specific neurons in ...

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

A Single-fly test voor foerageergedrag in<em&gt; Drosophila</em

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

Ongecompliceerd Assay voor de kwantificering van Sociale Avoidance in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by ...

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

Verven Insecten for Behavioral Testen: het paargedrag van verdoofde<em&gt; Drosophila</em

Mating experiments using Drosophila have contributed greatly to the understanding of sexual selection and behavior. Experiments often require simple, easy ...

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

Hoge-resolutie Kwantificering van Geur-begeleide Gedrag in<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Met behulp van de<em&gt; Flywalk</em&gt; Paradigm

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To ...

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Met behulp van Linear Agarose kanalen om te studeren<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvale Crawling Behavior

Drosophila larval crawling is emerging as a powerful model to study neural control of sensorimotor behavior. However, larval crawling behavior on flat ...