Name: quantification of information encoded by gene expression levels during lifespan modulation under broad-range dietary restriction in c. elegans
Uploaded: 2017-08-16T15:00:00
Duration: 9 min 23 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Information Encoded by Gene Expression Levels During Lifespan Modulation Under Broad-range Dietary Restriction in C. elegans at JoVE.com

Biz Bargmann ve Horvitz labs reaktifler için teşekkür ederim. Bazı suşları NIH ofisi araştırma altyapı programları (P40 OD010440) tarafından finanse edilen CGC tarafından temin edilmiştir. Biz ayrıca M. Lipovsek el yazması üzerine yorumlar için teşekkür ederiz. Bu araştırma Wellcome Trust (proje Grant 087146 Q.C. için), BBSRC (BB/H020500/1 ve 1/M00757X/BB Q.C. için), Avrupa Araştırma Konseyi (NeuroAge 242666 Q.C. için) bize ulusal sağlık Enstitüleri (R01AG035317 ve R01GM088333 H.L. için) ve ABD tarafından desteklenmiştir Ulusal Bilim Vakfı (0954578 şöyle, M.Z. için 0946809 GRFP için).

<ol>
	<li>Gendron, C. M., Chung, B. Y., Pletcher, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sensory+system:+More+than+just+a+window+to+the+external+world.">The sensory system: More than just a window to the external world.</a> Commun Integr Biol. 8 (2), 1017159 (2015).</li><li>Calhoun, 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=Neural+Mechanisms+for+Evaluating+Environmental+Variability+in+Caenorhabditis+elegans.">Neural Mechanisms for Evaluating Environmental Variability in Caenorhabditis elegans.</a> Neuron. 86 (2), 428-441 (2015).</li><li>Fontana, L., Partridge, L., Longo, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extending+healthy+life+span--from+yeast+to+humans.">Extending healthy life span--from yeast to humans.</a> Science. 328 (5976), 321-326 (2010).</li><li>Cho, Y., Zhao, C. L., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+high-throughput+and+functional+neuroimaging+in+Caenorhabditis+elegans.">Trends in high-throughput and functional neuroimaging in Caenorhabditis elegans.</a> Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 5, 01376 (2017).</li><li>Ching, T. -. T., Hsu, 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=Solid+plate-based+dietary+restriction+in+Caenorhabditis+elegans.">Solid plate-based dietary restriction in Caenorhabditis elegans.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (51), e2701 (2011).</li><li>Greer, E. L., Brunet, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+dietary+restriction+regimens+extend+lifespan+by+both+independent+and+overlapping+genetic+pathways+in+C.+elegans.">Different dietary restriction regimens extend lifespan by both independent and overlapping genetic pathways in C. elegans.</a> Aging Cell. 8 (2), 113-127 (2009).</li><li>Mair, W., Panowski, S. H., Shaw, R. J., Dillin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+dietary+restriction+for+genetic+epistasis+analysis+and+gene+discovery+in+C.+elegans.">Optimizing dietary restriction for genetic epistasis analysis and gene discovery in C. elegans.</a> PLoS ONE. 4 (2), 4535 (2009).</li><li>Sutphin, G. L., Kaeberlein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Caenorhabditis+elegans.+life+span+on+solid+media.">Measuring Caenorhabditis elegans. life span on solid media.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (27), e1152 (2009).</li><li>Ching, T. -. T., Paal, A. B., Mehta, A., Zhong, L., Hsu, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=-Ldrr-2+encodes+an+eIF4H+that+acts+downstream+of+TOR+in+diet-restriction-induced+longevity+of+C.+elegans.">-Ldrr-2 encodes an eIF4H that acts downstream of TOR in diet-restriction-induced longevity of C. elegans.</a> Aging Cell. 9 (4), 545-557 (2010).</li><li>Kaeberlein, T. L., 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=Lifespan+extension+in+Caenorhabditis+elegans.+by+complete+removal+of+food.">Lifespan extension in Caenorhabditis elegans. by complete removal of food.</a> Aging Cell. 5 (6), 487-494 (2006).</li><li>Lee, G. D., 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=Dietary+deprivation+extends+lifespan+in+Caenorhabditis+elegans.">Dietary deprivation extends lifespan in Caenorhabditis elegans.</a> Aging Cell. 5 (6), 515-524 (2006).</li><li>Entchev, E. V., 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+gene-expression-based+neural+code+for+food+abundance+that+modulates+lifespan.">A gene-expression-based neural code for food abundance that modulates lifespan.</a> elife. 4, 06259 (2015).</li><li>Diana, G., 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=Genetic+control+of+encoding+strategy+in+a+food-sensing+neural+circuit.">Genetic control of encoding strategy in a food-sensing neural circuit.</a> elife. 6, (2017).</li><li>Shannon, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Mathematical+Theory+of+Communication.">A Mathematical Theory of Communication.</a> Bell System Technical Journal. 27 (3), 379-423 (1948).</li><li>Stiernagle, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+C.+elegans.">Maintenance of C. elegans.</a> WormBook : the online review of C elegans biology. , 1-11 (2006).</li><li>Garigan, D., 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=Genetic+analysis+of+tissue+aging+in+Caenorhabditis+elegans.:+a+role+for+heat-shock+factor+and+bacterial+proliferation.">Genetic analysis of tissue aging in Caenorhabditis elegans.: a role for heat-shock factor and bacterial proliferation.</a> Genetics. 161 (3), 1101-1112 (2002).</li><li>Aitlhadj, L., St&#252;rzenbaum, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+FUdR+can+cause+prolonged+longevity+in+mutant+nematodes.">The use of FUdR can cause prolonged longevity in mutant nematodes.</a> Mech Ageing Dev. 131 (5), 364-365 (2010).</li><li>Anderson, E. N., 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=C.+elegans.lifespan+extension+by+osmotic+stress+requires+FUdR,+base+excision+repair,+FOXO,+and+sirtuins.">C. elegans.lifespan extension by osmotic stress requires FUdR, base excision repair, FOXO, and sirtuins.</a> Mech Ageing Dev. 154, 30-42 (2016).</li><li>Angeli, 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=A+DNA+synthesis+inhibitor+is+protective+against+proteotoxic+stressors+via+modulation+of+fertility+pathways+in+Caenorhabditis+elegans.">A DNA synthesis inhibitor is protective against proteotoxic stressors via modulation of fertility pathways in Caenorhabditis elegans.</a> Aging. 5 (10), 759-769 (2013).</li><li>Rooney, J. 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=Effects+of+5'-fluoro-2-deoxyuridine+on+mitochondrial+biology+in+Caenorhabditis+elegans).">Effects of 5'-fluoro-2-deoxyuridine on mitochondrial biology in Caenorhabditis elegans).</a> Exp Gerontol. 56, 69-76 (2014).</li><li>van Raamsdonk, J. M., Hekimi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FUdR+causes+a+twofold+increase+in+the+lifespan+of+the+mitochondrial+mutant+gas-1.">FUdR causes a twofold increase in the lifespan of the mitochondrial mutant gas-1.</a> Mech Ageing Dev. 132 (10), 519-521 (2011).</li><li>Cheng, K. C. -. C., Klancer, R., Singson, A., Seydoux, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+MBK-2/DYRK+by+CDK-1+and+the+pseudophosphatases+EGG-4+and+EGG-5+during+the+oocyte-to-embryo+transition.">Regulation of MBK-2/DYRK by CDK-1 and the pseudophosphatases EGG-4 and EGG-5 during the oocyte-to-embryo transition.</a> Cell. 139 (3), 560-572 (2009).</li><li>Parry, J. 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=EGG-4+and+EGG-5+Link+Events+of+the+Oocyte-to-Embryo+Transition+with+Meiotic+Progression+in+C.+elegans.">EGG-4 and EGG-5 Link Events of the Oocyte-to-Embryo Transition with Meiotic Progression in C. elegans.</a> Curr Biol. 19 (20), 1752-1757 (2009).</li><li>Chung, K., Crane, M. M., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+on-chip+rapid+microscopy,+phenotyping+and+sorting+of+C.+elegans.">Automated on-chip rapid microscopy, phenotyping and sorting of C. elegans.</a> Nat Methods. 5 (7), 637-643 (2008).</li><li>Crane, M. 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=Autonomous+screening+of+C.+elegans.identifies+genes+implicated+in+synaptogenesis.">Autonomous screening of C. elegans.identifies genes implicated in synaptogenesis.</a> Nat Methods. 9 (10), 977-980 (2012).</li><li>Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolithic+microfabricated+valves+and+pumps+by+multilayer+soft+lithography.">Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography.</a> Science. 288 (5463), 113-116 (2000).</li><li>Zhan, 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=Automated+Processing+of+Imaging+Data+through+Multi-tiered+Classification+of+Biological+Structures+Illustrated+Using+Caenorhabditis+elegans.">Automated Processing of Imaging Data through Multi-tiered Classification of Biological Structures Illustrated Using Caenorhabditis elegans.</a> PLoS Comput Biol. 11 (4), 1004194 (2015).</li><li>Duong, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kernel+density+estimation+and+kernel+discriminant+analysis+for+multivariate+data+in+R.">Kernel density estimation and kernel discriminant analysis for multivariate data in R.</a> Journal of Statistical Software. 21 (7), 21 (2007).</li><li>R Development Core Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R: A language and environment for statistical computing. , (2008).</li><li>Cover, T. M., Thomas, 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=.">.</a> Elements of information theory. , (2006).</li><li>Tkacik, G., Walczak, 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=Information+transmission+in+genetic+regulatory+networks:+a+review.">Information transmission in genetic regulatory networks: a review.</a> J Phys Condens Matter. 23 (15), 153102 (2011).</li><li>Arimoto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Algorithm+for+Computing+the+Capacity+of+Arbitrary+Discrete+Memoryless+Channels.">An Algorithm for Computing the Capacity of Arbitrary Discrete Memoryless Channels.</a> IEEE Transactions on Information Theory. 18 (1), 14-20 (1972).</li><li>Cheong, R., Rhee, A., Wang, C. J., Nemenman, I., Levchenko, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Information+transduction+capacity+of+noisy+biochemical+signaling+networks.">Information transduction capacity of noisy biochemical signaling networks.</a> Science. 334 (6054), 354-358 (2011).</li><li>Schneidman, E., Bialek, W., Berry, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergy,+redundancy,+and+independence+in+population+codes.">Synergy, redundancy, and independence in population codes.</a> J Neurosci. 23 (37), 11539-11553 (2003).</li><li>Lakowski, B., Hekimi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+caloric+restriction+in+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of caloric restriction in Caenorhabditis elegans.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 95 (22), 13091-13096 (1998).</li><li>Golegaonkar, 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=Rifampicin+reduces+advanced+glycation+end+products+and+activates+DAF-16+to+increase+lifespan+in+Caenorhabditis+elegans.">Rifampicin reduces advanced glycation end products and activates DAF-16 to increase lifespan in Caenorhabditis elegans.</a> Aging Cell. 14 (3), 463-473 (2015).</li><li>Houtkooper, R. H., 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=Mitonuclear+protein+imbalance+as+a+conserved+longevity+mechanism.">Mitonuclear protein imbalance as a conserved longevity mechanism.</a> Nature. 497 (7450), 451-457 (2013).</li><li>Ye, X., Linton, J. M., Schork, N. J., Buck, L. B., Petrascheck, 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+pharmacological+network+for+lifespan+extension+in+Caenorhabditis+elegans.">A pharmacological network for lifespan extension in Caenorhabditis elegans.</a> Aging Cell. 13 (2), 206-215 (2014).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Burada, gıda konsantrasyonları çok daha geniş bir dizi daha önceden yayınlanmış protokollerini kapsüller diyet kısıtlaması için yeni bir yöntem mevcut. Bu yöntem iki önceden ayrı fenomen C. elegans DR literatürde görülen bağlantılar, bakteriyel yoksunluğu ve klasik diyet kısıtlaması, olmak her iki diyet etkileri sağlayan bir iletişim kuralı okudu. Yeni geniş menzilli DR paradigması kullanarak, biz tek hücre gen ekspresyonu yanıt belirli bir çevre işaret olarak incelenmesi ve nasıl bu hücre bilgi kodlar belirlenmesi için genel bir çerçeve mevcut. Bizim framework katlanacak ve nicel görüntüleme, sırasıyla gerçekleştirmek nasıl çalışılacağını deneysel iki protokol oluşur, geniş menzilli altında bu deneysel protokoller Dr verilerden sonra sağlanan hesaplama analizleri ile incelenebilir Bu çerçevede farklı gıda koşullar arasında gen ifade düzeyleri veya katlanacak değişiklikleri tarafından kodlanan bilgiler ölçmek için.
Geniş menzilli DR paradigması kullanarak ömrü deneyler altı farklı gıda düzeyleri (Tablo 1) içerir. Bu diyet yoksunluğu10,11 gibi daha az gıda düzeyleri altında uzun ömürlü inceleyerek veya yemek-2 genetik arka plan35kullanarak daha fazla emek yoğun bir yaklaşım gerektirir. Ancak, tek bir koşul altında ömrü, inceleyerek bir gen'ın rolü DR yorumlarını sınırlayabilirsiniz. Örneğin, biz son zamanlarda daf-7 mutantlar bir çift yönlü zayıflama vahşi türü hayvanlar12 ' ye (şekil 1A) göre gıda konsantrasyon için yanıt var gösterdi. Gıda yokluğunda, daf-7 mutantlar vahşi türü hayvanlar için karşılaştırıldığında onların ömrü bir kısalma görüntüler. Sadece diyet yoksunluğu olarak kabul ettiği, bu yorumlanır aslında daf-7 rolü daha karmaşık olduğunda sadece ömrü uzatma, için gerekli varlık olarak daf-7 gen. Bu nedenle, bu protokolün bir parçası, kritik sonucunu olup olmadığını bir gen ilgi kurmak için gıda bolluk içinde ömrü genel yanıt değişikliklere oransal ilgilenmektedir.
Diğer yöntemlerine göre bu iletişim kuralı bir büyük avantajı bu ömrü analiz geçiren hayvanların döl üretimde ortadan kaldırmak için yeni bir yöntem kullanıyor olması. Çoğu çalışmalar hızla çoğalmak-in onları steril işleme erişkinlerde germline etkisizleştirmek için uyuşturucu FuDR kullanın. Ancak, son yıllarda yapılan çalışmalarda FuDR tedavi çağıran ömrü17,18,19,20,21, koşul ve gen özel etkileri olabilir göstermiştir onun genel uygulanabilirliği soru. Bu protokol için bir 24 h'den döl üretim ortadan kaldırılması sağlanır muamele-in hayvan RNAi kitin yumurta kabuğu oluşumunu inhibe yumurta-5 gen hedefleme ile sonuçlanan C. elegans yumurta döllenmiş kendi Ölüm22,23. Bu yöntemin avantajı çok geç oyunculuk ve çok uzun ömürlü C. elegansiçinde büyük bir düzenleyicisidir germline engel olmasıdır.
Geniş menzilli DR Protokolü'nün bir potansiyel uyarı bakteriyel nükleer silahların yayılmasına karşı bakteriyel konsantrasyon sıkı bir denetim sağlamak için kontrol etmek için antibiyotik kullanımı üzerindeki güven var. Bakteri çoğalması solucan bağırsak içinde C. elegans16ölüm önemli bir nedeni olduğu bilinmektedir. Böylece, carbenicillin, NGM agar gibi bakteriyostatik antibiyotik kullanımı bakteri yayılmasını engeller ve antibiyotik olmayan denetimleri16için karşılaştırıldığında solucan ömrünü artırır. Antibiyotikler, Rifampisin36 ve38tetrasiklin aile37,, üyeleri gibi belirli türde bağımsız olarak bakteriyel üzerindeki etkileri C. elegans içinde ömrünü uzatmak için gösterilen nükleer silahların yayılmasına karşı. Ancak, ya carbenicillin ya da streptomisin uzun ömürlü bağımsız olarak bakteriyel yayılması üzerindeki etkileri artırabilir hiçbir kanıt literatürde.
Ömrü çevresel bilgi, gen-ifade nöronal ağlarda tarafından yönlendirilen fizyolojisine nerede iletilir karmaşık bir hesaplama çıktı olarak görüntülenebilir. Bizim iletişim kuralı nasıl belirli genler anlamak için bir metodoloji sağlar bu çevresel bilgi akışını etkiler. Bu soru adresi için güvenilir görüntü gen ifade yanıt tek hücre düzeyinde dağılımını belirlemek için işleme gerekir. Sadece gen ekspresyonu için ortalama yanıt gıda bolluk içinde değiştirir ama aynı zamanda bizim yöntem uygulanabilirliği için önemli bir gereksinimi büyük popülasyonlarda üzerinden tam istatistiksel dağıtım temsil eder tahmin edememek. Gen ifade yanıt gıda bereket için bu doğru bir açıklama bilgi kuramı uygulanması belirli nöronlar tarafından kodlanan bilgiler gibi sinirsel devre tarafından istihdam kodlama strateji ölçmek için sağlar.
Bu protokol için özetlenen yöntemleri görüntüleme ve Hesaplamalı yönlerini biyolojik bağlamlarda daha büyük bir grup için geçerlidir. Çalışmamızda, biz gıda ile ilgili küçük bir sinirsel ağ üzerinde algılama, ancak, bilgi işlem özellikleri analiz belirli hücre tipi veya belirli çevre ipuçları için sınırlı değildir duruldu. Gelecekte, bu metodolojileri potansiyel olarak daha büyük girdi değişkenlerini, fizyolojik herhangi bir çıktı etkileyen çeşitli için genişletilebilir. Bu yaklaşımların nasıl gen düzenleyici ağları kodlamak, işlem daha büyük bir anlayış için katkıda bulunmak ve bilgi iletimi.

Tüm organizmalar hissediyorum ve onların hayatta kalmasını sağlamak için ortamındaki değişiklikleri yanıt mümkün olması gerekir. Hayvanlarda, sinir sisteminin birincil dedektörü ve dönüştürücü ortamı hakkında bilgi ve fizyolojik yanıt olarak organizmanın hayatta kalma1etkileyebilecek herhangi bir değişiklik koordine eder. Gıda bereket bu sadece örneğin2yiyecek, gıda ile ilgili davranışları düzenleyen ama aynı zamanda bir hayvan uzun ömürlü etkiler de birden fazla bağlamda okudu bir çevre ipucudur. Ömrü gıda bolca değişikliklerden modülasyon diyet kısıtlaması (DR) bilinen bir olgudur ve geniş evrimsel koruma3vardır.
Yuvarlak solucanlar Caenorhabditis elegans temel biyolojik soru adresleme için güçlü modeli bir sistemdir. Bir bolluk teknikleri geliştirilmiştir gibi düzenleme teknikleri RNAi ve in vivo gen solucan genom manipülasyon için izin. Solucan ve optik onun şeffaflık küçük fiziksel boyutunu da kendilerini ödünç vivo içinde görüntüleme hem transkripsiyon ve çevirim floresan gazetecilere ve havacilik4gibi yüksek üretilen iş teknolojileri yardımcı programı. Birlikte, bu araçları nasıl sinir devreleri doğrudan hayvan davranışı incelemek için harnessed olabilir.
C. elegans bir bacterivore olduğunu ve çeşitli yöntemler bakteri konsantrasyonu5,6,7,8 manipüle ederek gıda bereket hassas kontrol için izin Yayınlandı . C. elegans araştırma topluluğu içinde DR iki farklı bağlamlarda eğitim gördü. Yanıt-e doğru diğer organizmaların gıda seviyelerinde azalan görülen değişiklikler aynalar gibi ilk 'klasik DR' olarak adlandırdığı. Daha fazla gıda6,7azalma ile bu noktaya uzun ömür azalır sonra en uygun ulaştı kadar bu bağlamda gıda bereket ad libitum seviyeleri azalan artan bir ömrü içinde sonuç, 9. Altında DR C. elegans içinde çalışılmıştır ikinci bağlamdır diyet yoksunluğu uzun ömürlü solucanların herhangi bir bakteriyel gıda kaynağı10,11tümüyle kaldırılmasını tarafından artırılır. Entchev ve ark. (2015)12, biz gösterdi bu iki farklı paradigmaların kaynaklanan DR karmaşıklığı incelenebilir aynı anda bir bağlamı altında 'geniş menzilli DR' dönem. Aşağıda verilen iletişim kuralını kullanarak, biz yeni bir sınıf gen tespit DR o uzmanlığından ömrü yanıt gıda bereket için modüle ve gıda12 (şekil 1) anlamda sinir devrelerinde katılmaktadırlar.
Bir hayvan yanıt ortamındaki değişikliklere duyu sistemi fizyolojisi için çevresel bilgi taşıma karmaşık yasal etkileşimleri bağlantı biyolojik süreçlerin bir dizi entegre. Böyle "bilgi akışı" mekanik ayrıntılarını kez bilinmeyen olmakla birlikte, genetik araçları bu karmaşık hesaplama farklı biyolojik bileşenler arasında nasıl düzenlenir içine bir fikir elde etmek için kullanılabilir. Son çalışmalarda, biz ve daf-7 tph-1 ömrü C. elegans12 gelen gıda algılamalı sinir devresi aracılığıyla gıda zenginliği hakkında çevresel bilgi iletimi katılmaktadırlar gösterdi , 13. bilgi kuramı14matematiksel çerçevesinde uygulayarak, daf-7 ve Gen ifade değişikliklerden temsil çevresel bilgi bit, açısından miktarını ölçmek başardık tph-1 farklı gıda düzeyleri arasında belirli nöronlar içinde. Bundan sonra bu sinir devre ve nasıl genetik olarak kontrol edilir tarafından istihdam kodlama strateji (Şekil 2) ortaya çıkarmak başardık.
Aşağıdaki iletişim kuralında, genler belirli nöronlarda ifade ilgi etkileri nelerdir ve nasıl onlar ömrü ortamına gıda bilgi akışı için katılın anlamak için gereken adımları özetlemektedir. Genel olarak, bizim framework iki deneysel protokol ve hesaplama iş akışı ayrılmıştır. Deneysel yönleri mutantlar var önemlidir geniş menzilli altında incelenebilir ilgi genlerin Dr Faithful transkripsiyon gazetecilere de genlerin farklı gıda düzeyde ifade düzeyini ölçmek gereklidir. Bizim yönteminde tartışılan sayısal analiz gerçekleştirmek veri kümesini ifade dağılımları anlamlı tahminleri sağlamak için yeterli boyutta olması gerekir. Biz analizleri için şablonu kaynak kodlarını sağlamasına karşın, kullanıcı dil bizim Hesaplamalı çerçeve yoğun kullanılan bilgi teorisi hakkında bilgi sahibi olmanız gerekir. Kaynak kodlarını R ve C++ yazılır. Bu nedenle, belirli bir düzeyde yeterlilik programlama da anlamlı bir şekilde uygulamak için gereklidir.

<table style="border-collapse:collapse;width:465pt" width="620">
	<colgroup>
		<col style="width:177pt" width="236" />
		<col style="width:67pt" width="89" />
		<col style="width:68pt" width="91" />
		<col style="width:153pt" width="204" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="width:177pt;height:30.0pt" width="236">Carbenicillin di-Sodium salt</td>
			<td class="xl18" style="width:67pt" width="89">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18" style="width:68pt" width="91">C1389-5G</td>
			<td class="xl18" style="width:153pt" width="204">Antibiotic</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Streptomycin Sulphate salt</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">S6501-50G</td>
			<td class="xl18">Antibiotic</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">&#160;Isopropyl &#946;-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">I6758-10G</td>
			<td class="xl18">Inducer for RNAi plates</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">71380-1KG-M</td>
			<td class="xl18">Used in S basal, and NGM agar</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">di-Potassium Hydrogen Phosphate(K2HPO4)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">1.05104.1000</td>
			<td class="xl18">Used in S basal, and NGM agar</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Potassium di-Hydrogen Phosphate (KH2PO4)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">P9791-1KG</td>
			<td class="xl18">Used in S basal, and NGM agar</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl19" height="40" style="width:177pt;height:30.0pt" width="236">Magnesium Sulphate (MgSO4)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">M2643-1KG</td>
			<td class="xl18">Used in NGM agar</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl19" height="40" style="width:177pt;height:30.0pt" width="236">Calcium Chloride (CaCl2)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">C5670-500G</td>
			<td class="xl18">Used in NGM agar</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl19" height="40" style="width:177pt;height:30.0pt" width="236">Sodium Hydroxide (NaOH)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">71687-500G</td>
			<td class="xl18">Used for bleaching</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl19" height="40" style="width:177pt;height:30.0pt" width="236">Pluronic-F127</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">P2443-1KG</td>
			<td class="xl18">Used in imaging</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl19" height="40" style="width:177pt;height:30.0pt" width="236">Sodium Hypochlorite (NaClO)</td>
			<td class="xl18">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl18">1.05614.2500</td>
			<td class="xl18">Used for bleaching</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">LB Broth</td>
			<td class="xl18">Invitrogen</td>
			<td class="xl20">12780052</td>
			<td class="xl18">Used to grow bacteria</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Adavanced TC 6 cm Tissue Culture plates</td>
			<td class="xl18">Greiner Bio-One</td>
			<td class="xl21" style="width:68pt" width="91">628960</td>
			<td class="xl18">Plates for lifespan</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">CellStar 10cm Tissue Culture plates</td>
			<td class="xl18">Greiner Bio-One</td>
			<td class="xl20">664160</td>
			<td class="xl18">Plates for imaging</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Low Retention P200 tips</td>
			<td class="xl18">Brandt</td>
			<td class="xl20">732832</td>
			<td class="xl18">Tips for handling worms in liquid</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Agar</td>
			<td class="xl18">BD</td>
			<td class="xl20">214510</td>
			<td class="xl18">Agar for NGM, RNAi and NSC plates</td>
		</tr>
		<tr height="40" style="height:30.0pt">
			<td class="xl18" height="40" style="height:30.0pt">Bacto-peptone</td>
			<td class="xl18">BD</td>
			<td class="xl20">211820</td>
			<td class="xl18">Peptone for NGM, RNAi and NSC plates</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of information encoded by gene expression levels during lifespan modulation under broad-range dietary restriction in c. elegans

Duyu sistemleri hayvan tespit etmek, işlemek ve çevreleri için yanıt vermek için izin verir. Gıda bereket hayvan fizyolojisi ve davranışı üzerinde derin etkileri vardır çevresel bir ipucudur. Son zamanlarda, modülasyon uzun ömürlü gıda bereket tarafından Caenorhabditis elegans Yuvarlak solucanlar önceden tanınan daha karmaşık olduğunu gösterdi. Ömrü gıda düzeyindeki değişikliklere yanıt bilgi sinirsel bir devre içinde işlem kontrol ederek hareket belirli genler belirler. Bizim framework genetik analizi, yüksek üretilen iş nicel görüntüleme ve bilgi kuramı birleştirir. Burada, bu teknikler geniş menzilli diyet kısıtlaması için fizyolojik bir ilgisi vardır herhangi bir gen karakterize etmek için nasıl kullanılabileceği açıklanmaktadır. Özellikle, bu iş akışını nasıl bir gen ilgi ömrü geniş menzilli diyet kısıtlama altında düzenleyen ortaya çıkarmak için tasarlanmıştır; o zaman nasıl değişeceğini ifade genin gıda düzeyiyle kurmak; ve son olarak, tarafsız bir miktar bilgi miktarını sağlamak için gen ekspresyonu ortamda gıda zenginliği hakkında tarafından aktarılmaktadır. Çeşitli genler, sinirsel bir devre bağlamında aynı anda incelendiğinde bu iş akışını devre tarafından istihdam kodlama stratejisi ortaya çıkarmak.

Ömrü vahşi türü N2 zorlanma yanında ilgi genlerin mutantlar üzerinde deneyler yaparak, bir bu genlerin geniş menzilli DR gıda cevaben bir role sahip olup olmadığını kurabilirsiniz. Vahşi türü yanıt şekil 1içindeAtasvir bir yakın olabilir. Bu genlerin solucan doğru hangi noktası daha fazla araştırma, gıda bolca değişikliklere tepki yeteneğini etkileyen herhangi bir modülasyon tarafından gıda koşullar, üniform olmayan etkisiyle yansıyan mutantlar, bu tepki gösteren Bu genlerin ifade yanıtlarını geniş menzilli DR garanti. Ancak, uzun ömürlü yanıt mutantların vahşi türünden önemli ölçüde farklı ise, genlerin geniş menzilli DR, etkilerini en az ortalama ömrü düzeyinde transducing herhangi bir rolü var. Eğer bütün ömrü yanıtının Tekdüzen bir kayma mutasyonlar neden genlerin uzun ömür gıda bağımsız etkisi vardır. Bu genler ilgi gıda bilgileri Bu genler tarafından taşınan bu durumda ömrü için yayın yapıyor duyarlı, ifadedir olasılığını ekarte değil.
Protokol sonraki aşaması nasıl faiz genler için geniş menzilli DR altında ifade düzeylerini değiştirmek belirlemektir. Şekil 1' deB, biz bu ifade seviyeleri gıda düzeyde ASI duyusal sinir hücreleri bulunan değişiklikleri bir tepki gösteren daf-7, transkripsiyon bir gazeteci ile göstermek. Bir daf-7(-) mutant bir transkripsiyon muhabir ifade yanıt değiştirilmez. Faiz genler ömrü düzeyinde gerçekten gıda duyarlı iseniz bir onların ifade da yemekle değişecektir bekleyebilirsiniz. Buna bağlı olarak, transkripsiyon muhabir mutant arka planda geniş menzilli DR yanıt olarak bir değişmiş ifade profili olmalıdır. Ancak, transkripsiyon muhabir vahşi türü arka plan ilgi gen ifadesinde gıda duyarlı değişiklikleri göstermek değil mümkündür. Bu durumda, bu bu iletişim kuralının kapsamı dışında kalan bir çoğu düzenleyici etki gösterebilir.
Diana ve ark. (2017)13, ifade ASI daf-7 tph-1 ADF ve NSM yeni_sunucu_adı aldığımız. Şekil 2içindeA, ASI ve ADF ifade dağıtım verilen gıda düzeyi için tahmini göstermektedir. Tek solucan görüntülerden birden çok güzel olması sadece bağımsız olarak her neuron aynı zamanda bütün sinirsel devre (Şekil 2B-2 C) Kombinatorik bilgi kodlanmış bilgi miktarını analiz etmemizi sağlar. Bu iki bilgi teorik önlemleri birleştirerek gıda hakkında bilgi iletmek için nöronlar tarafından istihdam kodlama strateji açısından sistem karakterize için bize izin verir. Artıklık devre miktarı her neuron için karşılıklı bilgi toplamını alarak ve devre Kombinatorik çıktıları dikkate alarak elde edilen ortak karşılıklı bilgi (kanal kapasitesi) çıkarılarak elde edilebilir. Parçalar arasında toplu bilgileri tüm devre tarafından kodlanmış gerçek bilgi daha büyük olduğu için gereksiz bir karakter kodlama strateji böyle fark pozitif bir değer gösterir. Bunun tersi olarak kodlanmış gerçek bilgi bileşenlerini (Şekil 2B) toplamından daha büyük olduğu için negatif bir değer sinerjik bir strateji yansıtır. Bilgi ve artıklık gen düzenlemesi, Diana vd. , örneğin mümkün yüksek sipariş rolleri keşfetmek için farklı genotip arasında karşılaştırılabilir (2017) 13 daf-7 mutasyon etkisini gereksiz kodlama stratejiden sinerjik (Şekil 2C-2D) için geçiş yapar.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56292/56292fig1.jpg"> 
Resim 1 : Geniş menzilli Dr altında ömrü ve gen ifadesinin yanıt Vahşi türü N2 zorlanma (siyah çizgi) (A) ortalama ömrü görüntüler geniş menzilli DR karmaşık bir yanıt. Bu yanıtı büyüklüğü daf-7 gen (kırmızı çizgi) boş bir mutant içinde zayıflatılmış. Hata çubukları standart hata ortalamaya, Entchev ve ark. havuza alınan verileri temsil eder. (2015) 12. (B) ortalama ifade düzeyleri vahşi türü arka planda (siyah çizgi) daf-7 gen transkripsiyon bir gazeteci de geniş menzilli DR karmaşık monoton olmayan yanıt görüntüler. Daf-7(-) genetik arka planda Bu transkripsiyon muhabir ifade son derece zayıflatılmış ve küçük değişiklikler karşısında gıda kademede gösterir. Hata çubukları standart hata ortalamaya, Entchev vd. , tek bir deneme verileri temsil eder. (2015) 12. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56292/56292fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56292/56292fig2.jpg"> 
Resim 2 : Hesaplama yöntemi. (A)iki boyutlu yoğunluk tahmini tph-1 ifade kullanarak bir kılavuz Boyut 30 x 30 'ks' R paketinden elde gibi ASI ADF ve daf-7 ifadede Illustration. (B) görselleştirme tph-1 ve daf-7 (bütün) ortak ifade tarafından kodlanan bilgiler ve ayrı ayrı (parçaların toplamından) ADF, ASI ve NSM nöronlar için. Gereksiz ve sinerjik karakter kodlama sağdaki yığılmış çubuklarının yüksekliğini ve tam devre tarafından kodlanan bilgiler arasındaki fark gösterilir. (C) karşılaştırma vahşi türü hayvanlar ve daf-7(-) mutantlar tarafından kodlanan gıda bilgiler arasında. (D) karşılıklı bilgi mutantlar gözlenen azalma sinerjik kodlama doğru bir geçiş eşlik ediyor. Panelleri B-D Diana ve ark. adapte (2017) 13. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56292/56292fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bakteri konsantrasyonu (hücre/ml)</td>
			<td>Optik yoğunluk (600nm)</td>
			<td>Seyreltme faktörü ('dan önceki)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.12E + 10</td>
			<td>56.000</td>
			<td>0,00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.00E + 09</td>
			<td>10.000</td>
			<td>5,60</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6.32E + 08</td>
			<td>3.160</td>
			<td>3,16</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6.32E + 07</td>
			<td>0.316</td>
			<td>10,00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.00E + 07</td>
			<td>0,100</td>
			<td>3,16</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0 (S Bazal)</td>
			<td>0.000</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tablo 1: gıda düzeyleri ve geniş menzilli Dr içinde kullanılan seyreltme faktörleri Bakteril konsantrasyonları (hücre/mL) geniş menzilli DR protokolü, onların anılan sıraya göre OD600 ölçümleri ve her konsantrasyon önceki bir elde etmek için gerekli seyreltme faktörü ile birlikte kullanılır.
<table fo:keep-together.within-page="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td colspan="7">Deneysel ömrü sıcaklığını</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gün</td>
			<td>12.5° C</td>
			<td>15° C</td>
			<td>17,5 ° C</td>
			<td>20° C</td>
			<td>22,5 ° C</td>
			<td>25° C</td>
			<td>27.5° C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-12</td>
			<td colspan="7">Tüm suşların taze NGM plakaları için yığın ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-11</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-10</td>
			<td colspan="7">Daf-7(-) suşları P0 nesil kadar atayıp saklamanız 20 ° C'de (plaka başına 1 L4, 5 levha)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-9</td>
			<td colspan="7">Vahşi türü suşları P0 nesil kadar atayıp saklamanız 20 ° C'de (plaka başına 1 L4, 5 levha)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-8</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-7</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-6</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-5</td>
			<td colspan="7">Daf-7(-) suşları F1 nesil kadar atayıp saklamanız 20 ° C'de (plaka başına 1 L4, 90 levha)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-4</td>
			<td colspan="7">Vahşi türü suşları F1 nesil kadar atayıp saklamanız 20 ° C'de (plaka başına 1 L4, 30 levha)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-3</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-1</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0</td>
			<td colspan="7">F2 L4 larva için almak &#62; yumurta-5 RNAi tabaklar ve 20 ° c (15 L4 plaka, 24 plaka başına) korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1</td>
			<td colspan="7">1 - gün eski yetişkin NSC plakaları tohumlari 2.0E + 9 hücre/ml gıda düzeyi ile taşımak ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td colspan="7">Deneysel yiyecek koşulları ile seribaşı NSC plakaları ve deneysel sıcaklık 2 - gün eski yetişkin taşımak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>11</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>13</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>17</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18</td>
			<td>Transfer</td>
			<td>Transfer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>19</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>21</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22</td>
			<td>Transfer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tablo 2: katlanacak zamanlamasını yürütülen farklı sıcaklıklarda. Daf-7(-) ve vahşi türü suşları örnek olarak kullanarak farklı sıcaklıklarda deneyler kadar geniş aralıklı DR ömrü için gereken adımları şematik taslağı. Her deneysel yiyecek düzey taze plakaları için transferlerinin sayısı giderek artan bir sıcaklık azalır. Hayvanlar daha yüksek sıcaklıklarda daha hızlı yaşlanma aslında ve çok daha fazlası için hesap bu transfer başına fiziksel zarar eğilimli.
<table fo:keep-together.within-page="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Gün</td>
			<td>Ima</td></tr></tbody></table>Ging boru hattı
		
		<tr>
			<td>-14</td>
			<td>Yığın gazeteci suşları daf(-) arka planda. 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-13</td>
			<td>Yığın gazeteci suşları vahşi türü arka planda. 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-12</td>
			<td>Daf-7(-) muhabir suşları P0 nesil kadar ayarla. 3 L4 larva 10 cm NGM plaka başına kullanın. 2 tabak kullanın ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-10</td>
			<td>Vahşi türü muhabir suşları P0 nesil kadar ayarla. 3 L4 larva 10 cm NGM plaka başına kullanın. 2 tabak kullanın ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-8</td>
			<td>Daf-7(-) muhabir suşları F1 nesil kadar ayarla. 3 L4 larva 10 cm NGM plaka başına kullanın. 12 plakaları kullanır ve 20 ° C'de sahip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-6</td>
			<td>Vahşi türü muhabir suşları F1 nesil kadar ayarla. 3 L4 larva 10 cm NGM plaka başına kullanın. 4 plakaları kullanır ve 20 ° C'de sahip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-3</td>
			<td>Öğleden sonra DAF-7(-) muhabir suşları bleach (~ 5 pm) ve yumurta 3 10 cm NGM Tabaklarda mevduat ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-2</td>
			<td>Çamaşır suyu vahşi türü muhabir suşları sabah (~ 10 değilim) ve mevduat NGM plakaları 3 10 cm üzerinde yumurta ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0</td>
			<td>L4 10 cm yumurta-5 RNAi tabakaları bana yıkayın. 20 ° C'de korumak ve zorlanma başına 3 tabak kullanın</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1</td>
			<td>Tohumlari 2.0E + 9 hücreleri ile NSC plakaları için 1 günlük yetişkin yıkama / ml. zorlanma başına 3 tabak kullanın ve 20 ° C'de korumak</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td>Yıkama 2 gün yetişkin NSC plakaları için deneysel gıda düzeyleri ile seçilir. Zorlanma ve ÜST KRKT başına 3 tabak deneysel sıcaklık için kullanın.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3</td>
			<td>Taze NSC tabakaları bana aktarın. Deneysel sıcaklığında korumak ve zorlanma başına 3 tabak kullanın.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5</td>
			<td>Taze NSC tabakaları bana aktarın. Deneysel sıcaklığında korumak ve zorlanma başına 3 tabak kullanın.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6</td>
			<td>Hayvanlar plakaları kapalı almak ve görüntüleme için hazır olun.</td>
		</tr>
	

Tablo 3: zamanlama için boru hattı düşsel. Şematik anahat floresan transkripsiyon muhabir suşları daf-7(-) ve vahşi türü arka planlar farklı sıcaklıklarda örnek olarak kullanarak deneyler görüntüleme geniş menzilli DR kurmak için gerekli adımlar.

Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Information Encoded by Gene Expression Levels During Lifespan Modulation Under Broad-range Dietary Restriction in C. elegans at JoVE.com

Quantification of Information Encoded by Gene Expression Levels During Lifespan Modulation Under Broad-range Dietary Restriction in C. elegans

C. elegans gen ifade seviyeleri sırasında ömrü modülasyon altında geniş menzilli diyet kısıtlama tarafından kodlanmış bilginin bir miktar

Burada, bir çerçeve geniş menzilli diyet kısıtlaması gen ekspresyonu ve ömrü ile ilgili mevcut. Biz iletişim kuralları bu paradigma altında gen ekspresyonu kantitatif görüntüleme ve geniş menzilli diyet kısıtlaması için açıklar. Daha fazla bilgi işleme özellikleri genetik devrelerin temel gıda algılamalı içinde söz konusu ortaya çıkarmak için hesaplama analizleri anahat.

Sensory systems allow animals to detect, process, and respond to their environment. Food abundance is an environmental cue that has profound effects on ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Genetics

Quantification of Information Encoded by Gene Expression Levels During Lifespan Modulation Under Broad-range Dietary Restriction in C. elegans

Gene Expression

SCIENTISTS IN ACTION

Parallel Measurement of Circadian Clock Gene Expression and Hormone Secretion in Human Primary Cell Cultures

İnsan Primer Hücre Kültürleri içinde Sirkadyen Saat Gen İfade ve Hormon salgısını Paralel Ölçümü

Circadian clocks are functional in all light-sensitive organisms, allowing for an adaptation to the external world by anticipating daily environmental ...

Optogenetic Random Mutagenesis Using Histone-miniSOG in C. elegans

Optogenetic Random Mutagenesis Using Histone-miniSOG in C. elegans

Histon-miniSOG Kullanılan optogenetic rastgele mutagenez<em&gt; C. elegans</em

Forward genetic screening in model organisms is the workhorse to discover functionally important genes and pathways in many biological processes. In most ...

Studying Cell Cycle-regulated Gene Expression by Two Complementary Cell Synchronization Protocols

Hücre Çevrimiyle Düzenlenen Gen İfadesini İki Tamamlayıcı Hücre Senkronizasyon Protokolü İle Çalışmak

The gene expression program of the cell cycle represents a critical step for understanding cell cycle-dependent processes and their role in diseases such ...

Retroviral Scanning: Mapping MLV Integration Sites to Define Cell-specific Regulatory Regions

Retroviral Tarama: Hücreye Özel Düzenleyici Bölgeleri Tanımlamak İçin MLV Entegrasyon Konumlarının Haritalandırılması

Moloney murine leukemia (MLV) virus-based retroviral vectors integrate predominantly in acetylated enhancers and promoters. For this reason, mLV ...

Measuring mRNA Levels Over Time During the Yeast S. cerevisiae Hypoxic Response

Measuring mRNA Levels Over Time During the Yeast S. cerevisiae Hypoxic Response

Maya S. cerevisiae hipoksik yanıt sırasında zamanla mRNA düzeyleri ölçme

Complex changes in gene expression typically mediate a large portion of a cellular response. Each gene may change expression with unique kinetics as the ...

Exploring the Root Microbiome: Extracting Bacterial Community Data from the Soil, Rhizosphere, and Root Endosphere

Kök Microbiome keşfetmek: toprak, rizosferde ve kök Endosphere bakteriyel topluluk verileri ayıklama

The intimate interaction between plant host and associated microorganisms is crucial in determining plant fitness, and can foster improved tolerance to ...

Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System (REQS)

Measuring Exercise Levels in Drosophila melanogaster Using the Rotating Exercise Quantification System REQS

Drosophila melanogaster dönen egzersiz miktar sistem (istekler) kullanarak ölçüm egzersiz seviyelerinde

Drosophila melanogaster is a new model organism for studies in exercise biology. To date, two main exercise systems, the Power Tower and the Treadwheel ...

The Replica Set Method: A High-throughput Approach to Quantitatively Measure Caenorhabditis elegans Lifespan

The Replica Set Method: A High-throughput Approach to Quantitatively Measure Caenorhabditis elegans Lifespan

Yineleme kümesi yöntemi: Bir yüksek-den geçerek yaklaşım kantitatif ölçü Caenorhabditis elegans ömrü

The Replica Set method is an approach to quantitatively measure lifespan or survival of Caenorhabditis elegans nematodes in a high-throughput manner, thus ...

The Use of Mouse Splenocytes to Assess Pathogen-associated Molecular Pattern Influence on Clock Gene Expression

Saat Gen ifadesinin etkisi moleküler desen patojen ilişkili değerlendirmek için fare Splenocytes kullanımı

From behavior to gene expression, circadian rhythms regulate nearly all aspects of physiology. Here, we present a methodology to challenge mouse ...

Maintaining Biological Cultures and Measuring Gene Expression in Aphis nerii: A Non-model System for Plant-insect Interactions

Maintaining Biological Cultures and Measuring Gene Expression in Aphis nerii: A Non-model System for Plant-insect Interactions

Biyolojik kültür ve gen ifadesinde ölçme Aphis neriiBakımı: bitki böcek etkileşimleri için bir sigara-model sistemi

Aphids are excellent experimental models for a variety of biological questions ranging from the evolution of symbioses and the development of polyphenisms ...