Name: an automated rapid iterative negative geotaxis assay for analyzing adult climbing behavior in a drosophila model of neurodegeneration
Uploaded: 2017-09-12T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration at JoVE.com

אנו מודים למרכז מניות בלומינגטון ומרכז וינה דרוזופילה RNAi מניות לעוף. המצאתם המנגנון הטבעת שייך מכון מחקר מתקדם של שנגחאי, האקדמיה הסינית למדעים. בקשות בגין התוכנה RflyDetection צריך להיעשות כדי חואנג פו-דה (ראה מחבר הרשימה). עבודה זו נתמכה על ידי מענקים הלאומי בסיסי מחקר תוכנית של סין (973 תוכנית 2013CB945602) נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (31270825 ו- 31171043). אנו מודים הו חברי המעבדה דיונים והערות.

1-אוסף לטוס <ol><li>לשמור על הזבובים על תקן מזון לעוף-25 ° C, 70% לחות ו- h 12 h 12/כהה מחזור.</li>
	<li>לאסוף UAS-Dicer2; DDC-GAL4 virginsunder לעוף פחמן דו-חמצני (CO 2) הרדמה.</li>
	<li>לחצות את בתולות אלה 2 בן יום זבובים זכרים בוגרים נושאת את אחרים הבאים: UAS-mCD8GFP (בקרה), auxR 16182 (aux RNAi) auxGFP (aux ?...

<ol>
	<li>Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assaying+locomotor,+learning,+and+memory+deficits+in+Drosophila+models+of+neurodegeneration.">Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration.</a> J Vis Exp. (49), (2011).</li><li>Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+assay+Drosophila+behavior.">Methods to assay Drosophila behavior.</a> J Vis Exp. (61), (2012).</li><li>Madabattula, S. T., 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=Quantitative+Analysis+of+Climbing+Defects+in+a+Drosophila+Model+of+Neurodegenerative+Disorders.">Quantitative Analysis of Climbing Defects in a Drosophila Model of Neurodegenerative Disorders.</a> J Vis Exp. (100), e52741 (2015).</li><li>Podratz, J. 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=An+automated+climbing+apparatus+to+measure+chemotherapy-induced+neurotoxicity+in+Drosophila+melanogaster.">An automated climbing apparatus to measure chemotherapy-induced neurotoxicity in Drosophila melanogaster.</a> Fly (Austin). 7 (3), 187-192 (2013).</li><li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+iterative+negative+geotaxis+(RING):+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila.">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Exp Gerontol. 40 (5), 386-395 (2005).</li><li>Liu, 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=Automated+rapid+iterative+negative+geotaxis+assay+and+its+use+in+a+genetic+screen+for+modifiers+of+Abeta(42)-induced+locomotor+decline+in+Drosophila.">Automated rapid iterative negative geotaxis assay and its use in a genetic screen for modifiers of Abeta(42)-induced locomotor decline in Drosophila.</a> Neurosci Bull. 31 (5), 541-549 (2015).</li><li>Shen, 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=SH2B1+is+Involved+in+the+Accumulation+of+Amyloid-beta42+in+Alzheimer's+Disease.">SH2B1 is Involved in the Accumulation of Amyloid-beta42 in Alzheimer's Disease.</a> J Alzheimers Dis. 55 (2), 835-847 (2017).</li><li>Song, 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=Auxilin+Underlies+Progressive+Locomotor+Deficits+and+Dopaminergic+Neuron+Loss+in+a+Drosophila+Model+of+Parkinson's+Disease.">Auxilin Underlies Progressive Locomotor Deficits and Dopaminergic Neuron Loss in a Drosophila Model of Parkinson's Disease.</a> Cell Rep. 18 (5), 1132-1143 (2017).</li><li>Zhang, X., 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=Downregulation+of+RBO-PI4KIII&#945;+Facilitates+A&#946;42+Secretion+and+Ameliorates+Neural+Deficits+in+A&#946;42-Expressing+Drosophila.">Downregulation of RBO-PI4KIII&#945; Facilitates A&#946;42 Secretion and Ameliorates Neural Deficits in A&#946;42-Expressing Drosophila.</a> J Neurosci. 37 (19), 4928-4941 (2017).</li><li>Riemensperger, T., 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+single+dopamine+pathway+underlies+progressive+locomotor+deficits+in+a+Drosophila+model+of+Parkinson+disease.">A single dopamine pathway underlies progressive locomotor deficits in a Drosophila model of Parkinson disease.</a> Cell Rep. 5 (4), 952-960 (2013).</li></ol>

וזמינותו טבעת אוטומטיות המתוארים כאן מאפשר ניתוח תפוקה גבוהה של התנהגות לטוס geotaxis שליליות עבור מאות זבובים בו זמנית. בעבר קיימות אסטרטגיות לניתוח טיפוס למבוגרים לערב תצפיות של זבוב אחד ב המבחנה בודדים, עמדה לטוס מזוהה באופן ידני לפי העין. תהליך מייגע למדי זה עלול לעתים לגרום מהבנה שגויה א...

פותחו מגוון של פרוטוקולים, שיטות לניתוח התנהגות טיפוס למבוגרים דרוזופילה . די מייגעת, הניתוח המסורתי בעיקר כרוך לשים זבוב אחד לתוך המבחנה בודדים ומשתמש כוח ידני כדי הקש על זבובים למטה עבור סינכרון1,2,3,4. זה מייגע, זמן רב, מתאימים ללימודי תפוקה גבוהה גדולים, יש פוטנציאל וריאציות של הכוח ידנית פעם לנצל את הזבובים, כמו גם מגבלות אחרות. לשיפור וזמינותו, פותחה assay מהירה איטרטיבי שלילי Geotaxis (טבעת) אשר מאפשרת ניתוח תפוקה גבוהה זבובים רבים בבית באותו זמן5. עם זאת, וזמינותו מחייבת עדיין כוח ל"שבירת באופן ידני כדי לסנכרן פעולה לעוף. הגרסה שלנו של הטבעת וזמינותו, מתוקן על וזמינותו הקודם, כולל בסיס מתכת אירוח מרובים בקבוקונים המכילים לטוס באופן אוטומטי נשלט על ידי מנוע חשמלי לנהוג סינכרון לטוס6. על הקלטה, הזבוב טיפוס מיד לאחר סינכרון נרשם אז נותחה באמצעות תוכנת בעיצוב עצמי. Assay טבעת האוטומטי שלנו יש חיסלה את תהליך מייגע מהגידולים באיסוף מידע של זבוב אחד, אחד בכל פעם, והוא מופעל תהליך רכישת נתונים כדי להיות יעיל יותר. בנוסף, וזמינותו טבעת אוטומטיות ננקטה מספר מחקרים כדי להבהיר את המנגנון הבסיסי, אלצהיימר, פרקינסון, אימות הגישה עם יעילות גבוהה7,8,9 .
במאמר זה נדגים וזמינותו טבעת אוטומטית באמצעות DDC-Gal4 מונחה זבובים RNAi. DDC-Gal4 הוא קו Gal4 לבטא במפורש דופאמין (DA), הנוירונים תכולה, ובכך מייצג כלי נהדר עבור ניתוח ההשפעות ג'ין היעד המשויך גירעונות גינקולוגיות הנלווים הקשורים ניוון מוחיים10. בנוסף, אנו משלבים את UAS-Dicer2, קו לטוס משפר את יעילות RNAi, כדי ליצור את UAS-Dicer2; DDC-Gal4 כלי הקו. הזבובים RNAi אנו בוחרים להשתמש הוא auxilin (aux) RNAi v16182 (auxR16182), גן כי בעבר זיהינו שהפגינו אפקט על טוס גינקולוגיות פעילות8. auxGFP זבובים מוכנים גם ניתוח השפעות רבות על ביטוי aux . אנחנו נראה כיצד להשתמש וזמינותו טבעת אוטומטית כדי למדוד לטוס geotaxis שלילי, להציג את התוצאות ולדון כל השלכות רכשה את התוצאות.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Forma Environmental Chamber</td>
			<td>Thermo&#160;</td>
			<td>3949</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon dioxide cylinders</td>
			<td>FuLian GAS Technology</td>
			<td>GB/T6052</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HDR-Camcorder</td>
			<td>SONY</td>
			<td>HDR-CX220E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Binocular stereomicroscope</td>
			<td>Xin Zhen</td>
			<td>SMZ-168BL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic scales</td>
			<td>MinQiao</td>
			<td>SL1002N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerator</td>
			<td>Haier</td>
			<td>SC-350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar-agar powder</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10000561</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10010518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corn meal</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>5464654</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brown sugar</td>
			<td>LiuCaiYuan</td>
			<td>45467936</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instant dry yeast</td>
			<td>AB MAURI</td>
			<td>20886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AuxR16182</td>
			<td>VDRC</td>
			<td>7187</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UAS-Dicer2</td>
			<td>Bloomington</td>
			<td>24650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UAS-mCD8GFP</td>
			<td>Bloomington</td>
			<td>32185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DDC-Gal4</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>A gift from Fude Huang</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AuxGFP</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>A gift from Henry Chang</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an automated rapid iterative negative geotaxis assay for analyzing adult climbing behavior in a drosophila model of neurodegeneration

מחלות ניווניות קשורות לעתים קרובות אובדן הדרגתי של יכולת תנועה מופחתת תוחלת החיים, תלויי-גיל הקשורים ניוון מוחיים. כדי להבין את המנגנון של אלה הסלולר אירועים, ואת יחסיהם סיבתי אחד עם השני, דרוזופילה melanogaster, עם כלים גנטיים מתוחכמים שלה מגוון תכונות התנהגותיות, משמשים כמודלים מחלות להערכת פנוטיפים ניווניות. כאן נתאר שיטת תפוקה גבוהה כדי לנתח את התנהגות דרוזופילה geotaxis שלילי למבוגרים, כאינדיקציה אפשרי פגמים מוטוריים הקשורים הקשורים ניוון מוחיים. מכונה אוטומטית של נועד ופיתח לסינכרון לטוס כונן באמצעות דחף חשמלי הראשונית, מאוחר יותר ומאפשר את ההקלטה של התנהגות שלילית geotaxis במהלך מספר שניות עד דקות. תמונות מתוך הווידאו המוקלט דיגיטלית מעובדים אז עם התוכנה RflyDetection בעיצוב עצמי עבור נתונים סטטיסטיים מניפולציה. שונה וזמינותו geotaxis שלילי מבוקר באופן ידני בהתבסס על זבוב אחד, פרוטוקול זה מדויק, מהיר, תפוקה גבוהה מאפשר רכישת נתונים יותר מאשר מאות זבובים בו זמנית, מספקים גישה יעילה לקידום שלנו להבנת המנגנון הבסיסי של גינקולוגיות הגירעונות הקשורים הקשורים ניוון מוחיים.

מאמר זה מדגים את השימוש assay טבעת אוטומטיות בהערכת התנהגות לטוס geotaxis שלילי. בניגוד וזמינותו הטבעת הקודמת, וזמינותו שלנו כולל מכשירים אוטומטיים מספק כוח חשמלי כדי לסנכרן פעולה לטוס ומנתח עד מאות זבובים בו זמנית (איור 1). ניתוח של Dicer2; DDC &#62; auxR16182 זב...

Watch this Scientific Journal Video about An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration at JoVE.com

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

פרוטוקול שלב אחר שלב זה מנתח התנהגות שלילית geotaxis דרוזופילה באמצעות מערכת אוטומטית צילינדר רב מארח מאות זבובים ומסנכרן פעולתם על ידי מנוע חשמלי. בעת סינכרון, התנהגות לטוס geotaxis שלילי זה לבדיקה, דיגיטלית המוקלט ולאחר שנותחה שימוש בתוכנת RflyDetection בעיצוב עצמי.

וזמינותו אוטומטית מהירה Geotaxis שלילי איטרטיבי לניתוח התנהגות טיפוס למבוגרים מודל דרוזופילה הקשורים ניוון מוחיים

Neurodegenerative diseases are frequently associated with a progressive loss of movement ability, reduced life span, and age-dependent neurodegeneration. ...

Research

JoVE Journal

Behavior

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

אוויר מבחן הקשר ורמז פחד באמצעות מערכת ניתוח וידאו בעכברים

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

ההערכה הניסויית של עכבר חברותי בגישת עיבוד תמונה אוטומטית

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Automated Analysis of a Nematode Population-based Chemosensory Preference Assay

ניתוח אוטומטי של אוכלוסיה מבוססת נמטודות מבוססי Assay העדפה

The nematode, Caenorhabditis elegans' compact nervous system of only 302 neurons underlies a diverse repertoire of behaviors. To facilitate the dissection ...

A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae

A Burrowing/Tunneling Assay for Detection of Hypoxia in Drosophila melanogaster Larvae

וזמינותו נובר/למנהור עבור זיהוי של היפוקסיה ב הזחלים דרוזופילה melanogaster

Oxygen deprivation in animals can result from exposure to low atmospheric oxygen levels or from internal tissue damage that interferes with oxygen ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

T-maze אוטומטית המבוסס על המנגנון ופרוטוקול לניתוח עיכוב מאמץ מבוססות החלטות בחולדות העברה חינם

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

אוטומטית, וזמינותו התנהגות לטווח ארוך עבור פונקציות קוגניטיביות במודלים גנטיות מרובות של מחלת אלצהיימר, באמצעות IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

שיטה אוטומטית כדי לקבוע את הביצועים של דרוזופילה בתגובה לשינויים בטמפרטורה בחלל ובזמן

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific ...

An Improved Assay and Tools for Measuring Mechanical Nociception in Drosophila Larvae

An Improved Assay and Tools for Measuring Mechanical Nociception in Drosophila Larvae

מבחנים וכלים משופרים למדידת תפיסה מכנית בזחלי דרוזופילה

Published assays for mechanical nociception in Drosophila have led to variable assessments of behavior. Here, we fabricated, for use with Drosophila ...

Iterative Development of an Innovative Smartphone-Based Dietary Assessment Tool: Traqq

פיתוח איטרטיבי של כלי הערכה תזונתי חדשני מבוסס סמארטפון: Traqq

To collect dietary intake data in a fast and reliable manner, a flexible and innovative smartphone application (app) called Traqq was developed ...

A High Throughput Microplate Feeder Assay for Quantification of Consumption in Drosophila

A High Throughput Microplate Feeder Assay for Quantification of Consumption in Drosophila

מאכיל מיקרו-תפוקה גבוהה לבדיקה לכימות הצריכה בדרוסופילה

Quantifying food intake in Drosophila is used to study the genetic and physiological underpinnings of consumption-associated traits, their environmental ...