Name: measuring crop motility and food passaging in drosophila
Uploaded: 2020-05-09T14:30:00
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この研究は、中国国立自然科学財団(No. 31872287)、江蘇省自然科学財団(NO.江蘇省でBK20181456)と6人のタレントピークプロジェクト(No.SWYY-146)。

1. 実験ハエの維持と準備
<ol><li>10 mLの新鮮な食品(1%寒天、2.4%の醸造酵母、3%スクロース、5%コーンミール)を含むバイアルでハエを湿度60%の25°Cのインキュベーターに維持します。インキュベーターの光サイクルを12-h光:12-h暗に設定します。</li>
	<li>所望の遺伝子型の多数が同時に閉じるように、培養若いハエ(1-3日)は、表面に乾燥した酵母を3日間標準的な食品で行います。大人を湿った酵母?...

<ol>
	<li>Kusano, 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=Gastrointestinal+motility+and+functional+gastrointestinal+diseases.">Gastrointestinal motility and functional gastrointestinal diseases.</a> Current Pharmaceutical Design. 20 (16), 2775-2782 (2014).</li><li>Reiter, L. T., Potocki, L., Chien, S., Gribskov, M., Bier, 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+systematic+analysis+of+human+disease-associated+gene+sequences+in+Drosophila+melanogaster.">A systematic analysis of human disease-associated gene sequences in Drosophila melanogaster.</a> Genome Research. 11 (6), 1114-1125 (2001).</li><li>Apidianakis, Y., Rahme, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+as+a+model+for+human+intestinal+infection+and+pathology.">Drosophila melanogaster as a model for human intestinal infection and pathology.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 4 (1), 21-30 (2011).</li><li>Lemaitre, B., Miguel-Aliaga, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Digestive+Tract+of+Drosophila+melanogaster.">The Digestive Tract of Drosophila melanogaster.</a> Annual Review of Genetics. 47, 377-404 (2013).</li><li>Miguel-Aliaga, I., Jasper, H., Lemaitre, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy+and+Physiology+of+the+Digestive+Tract+of+Drosophila+melanogaster.">Anatomy and Physiology of the Digestive Tract of Drosophila melanogaster.</a> Genetics. 210 (2), 357-396 (2018).</li><li>Strand, M., Micchelli, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quiescent+gastric+stem+cells+maintain+the+adult+Drosophila+stomach.">Quiescent gastric stem cells maintain the adult Drosophila stomach.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (43), 17696-17701 (2011).</li><li>Ren, 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=Beadex+affects+gastric+emptying+in+Drosophila.">Beadex affects gastric emptying in Drosophila.</a> Cell Research. 24 (5), 636-639 (2014).</li><li>Xi, 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=The+TORC1+inhibitor+Nprl2+protects+age-related+digestive+function+in+Drosophila.">The TORC1 inhibitor Nprl2 protects age-related digestive function in Drosophila.</a> Aging. 11 (21), 9811-9828 (2019).</li><li>Wei, Y., Reveal, B., Cai, W., Lilly, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+GATOR1+Complex+Regulates+Metabolic+Homeostasis+and+the+Response+to+Nutrient+Stress+in+Drosophila+melanogaster.">The GATOR1 Complex Regulates Metabolic Homeostasis and the Response to Nutrient Stress in Drosophila melanogaster.</a> G3. 6 (12), 3859-3867 (2016).</li><li>Ja, W. 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=Prandiology+of+Drosophila+and+the+CAFE+assay.">Prandiology of Drosophila and the CAFE assay.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (20), 8253-8256 (2007).</li><li>Diegelmann, 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=The+CApillary+FEeder+Assay+Measures+Food+Intake+in+Drosophila+melanogaster.">The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e55024 (2017).</li><li>Edgecomb, R. S., Harth, C. E., Schneiderman, 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=Regulation+of+feeding+behavior+in+adult+Drosophila+melanogaster+varies+with+feeding+regime+and+nutritional+state.">Regulation of feeding behavior in adult Drosophila melanogaster varies with feeding regime and nutritional state.</a> Journal of Experimental Biology. 197, 215-235 (1994).</li><li>Peller, C. R., Bacon, E. M., Bucheger, J. A., Blumenthal, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defective+gut+function+in+drop-dead+mutant+Drosophila.">Defective gut function in drop-dead mutant Drosophila.</a> Journal of Insect Physiology. 55 (9), 834-839 (2009).</li><li>Chtarbanova, 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=Drosophila+C+virus+systemic+infection+leads+to+intestinal+obstruction.">Drosophila C virus systemic infection leads to intestinal obstruction.</a> Journal of Virology. 88 (24), 14057-14069 (2014).</li><li>Solari, 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=Opposite+effects+of+5-HT/AKH+and+octopamine+on+the+crop+contractions+in+adult+Drosophila+melanogaster:+Evidence+of+a+double+brain-gut+serotonergic+circuitry.">Opposite effects of 5-HT/AKH and octopamine on the crop contractions in adult Drosophila melanogaster: Evidence of a double brain-gut serotonergic circuitry.</a> PLoS One. 12 (3), 0174172 (2017).</li></ol>

ショウジョウバエでは食物を摂取し、消化のために作物から腸に移動します。この過程で、栄養素が吸収され、廃棄物は便として体外に排出されます。このように、食物摂取と便の放出を比較して、体内の食物の動きの速度を大まかに評価するために使用することができる。毛細管フィーダー(CAFE)の方法は、食品摂取10,11,11を測定するために...

ほとんどの動物は、環境からエネルギーや栄養素を吸収するために消化管(GI)と呼ばれる消化管を持っています。人の消化管は食道、胃、小腸、大腸(大腸)の4つの部分で構成されています。栄養吸収には胃から腸への食物の通過が不可欠です。老化、毒性薬物、および感染などのいくつかのエフェクターは、消化不良、胃食道逆流症、便秘などのいくつかの疾患およびそれらの症状に関連する消化管運動性および胃の空虚を引き起こす。
フルーツフライ(ショウジョウバエメラノガスター)は、その容易な遺伝子操作のために生物医学研究で広く使用されているモデル動物です。重要なことに、ヒト疾患に関連する遺伝子の約77%がショウジョウバエ2において同族体を有する。ショウジョウバエを用いた研究は、多くの疾患メカニズムの理解において大きな進歩を遂げてきた。強力な遺伝モデル生物として、ショウジョウバエはGIの管の研究3で広く使用されている。ショウジョウバエは、より単純な消化管を有し、これは3つの離散ドメイン(前腸、中腸、および後腸4)に分けられる。前腸の一部である作物は、摂取した食品貯蔵の場所として機能するバッグのような構造です。中腸は、長い管であり、上皮層を介した食物消化および栄養吸収の部位として機能し、これは吸収性腸球(ECs)および分泌腸内分泌(EE)細胞5からなる。興味深いことに、ショウジョウバエの胃機能は、2つの部分に分かれています:作物は食品貯蔵として機能し、銅細胞領域(CCR)はpH<36を有する6高酸性領域である。ショウジョウバエでは、摂取した食物は最初は作物に移され、その後中腸7に送り込まれる。したがって、作物は食物の通過に重要な役割を果たしています。内臓の筋肉に包まれ、バルブとスフィンクターの複雑な配列で構成され、作物は収縮し、さらなる消化のために中間腸に食べ物を移動し続けます。
このプロトコルは、ショウジョウバエの作物から中腸への食糧移動の検出を可能にする。作物収縮は、作物収縮頻度をカウントすることによって評価される。さらに、作物の食品の通過に対する効果を調べるのは、作物と腸の間の食物分布を検出することによって行われます。さらに、食品流通は、異なる摂食期間を使用して、即時の食品の動きまたは基本的な食品状態を反映するために使用することができる。このプロトコルは、ショウジョウバエの作物運動性と食物の通過を迅速に評価する方法を提供する。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>96-well plate</td>
			<td>Thermo fisher</td>
			<td>269620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brillant Blue FCF</td>
			<td>Solarbio</td>
			<td>E8500</td>
			<td>also called FD&#38;C Blue No. 1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo fisher</td>
			<td>Heraeus Pico 17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>Spectra Max</td>
			<td>cMax plus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezers</td>
			<td>Dumont</td>
			<td>11252-30</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring crop motility and food passaging in drosophila

ほとんどの動物は食物を消化するために消化管(GI)を使用します。消化管で摂取した食品の動きは、栄養吸収に不可欠です。障害を持つGI運動性と胃の空は、複数の疾患および症状を引き起こす。強力な遺伝モデル生物として、ショウジョウバエはGI運動性研究に使用することができます。D好酸球作物は、哺乳類の胃に機能的に似たさらなる消化のために食べ物を収縮させ、中腸に移動する器官である。提示は、簡単な測定ツールを使用してショウジョウバエ作物運動性を研究するためのプロトコルです。作物の運動性を評価する作物収縮を数える方法と、分光光度計を用いて作物と腸の間で青色に染めた食品の分布を検出する方法について説明する。この方法は、対照とnprl2変異型ハエとの間の作物運動性の違いを検出するために使用した。このプロトコルは、コスト効率が高く、作物の運動性に高い感度を持っています。

これらの方法は、作物収縮率をカウントし、染色された食品分布を検出するために、食品運動性に関する作物機能を評価するために使用することができる。作物の収縮は、食べ物を腸に押し込む頻度を反映しています。短い摂食期間後のハエ中の染料の分布は、作物から中腸への即時の食物通過を示す。
ラパマイシン複合体1(TORC1)の標的は、栄養素および細胞代謝を媒介...

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Measuring Crop Motility and Food Passaging in Drosophila

このプロトコルの目的は、作物の収縮を測定し、ショウジョウバエ腸内の食物分布を定量化することです。

ショウジョウバエにおける作物運動性と食物過大評価の測定

Most animals use the gastrointestinal (GI) tract to digest food. The movement of the ingested food in the GI tract is essential for nutrient absorption. ...

この方法は、作物の収縮を数え、消化器だけで食物分布を検出することによって作物運動性を評価するために使用されます。この技術の利点は、作物の運動性を継続的に評価していることです。低コストで、簡単に実行できます。この方法は、消化管内の食物通路の消化機能を研究するモデルとしてフィラーのみを使用することを可能にする。このプロセスのデモンストレーションを手伝うのは、私の研究室の大学院生である順門西です。湿度60%、12時間の光、12時間の暗いサイクルを備えた25度の摂氏インキュベーターで、10ミリリットルの新鮮な食品を含むバイアルでハエを維持します。多くの欲望表現型が乾燥酵母で標準的な食品で若いハエを培養することによって同時にエノタイプが飛ぶようにし、その後、大人のハエを湿った酵母でバイアルに移し、産卵のために2日間を許可します。より多くの卵を収集するために新しいバイアルに成虫のハエを開発し、転送するためにインキュベーターに卵を残します。毎日精通したオスやメスのハエを収集し、希望の年齢に標準的な食品と新しいバイアルでそれらを培養します。二酸化炭素でハエを麻酔し、PBSの200マイクロリットルでよく解剖プレートに1つのハエを移します。ピンセットで胸郭でハエをつかみ、別のピンセットで胸郭を開き、反対側の方向に端を引っ張って腹部を開きます。慎重に体から作物と腸を取り出し、ハエが目を覚ますのを待ちます。フライが起きているときに、1分間に収穫の収縮回数を数えます。収縮カウントを5回繰り返し、各カウントの間に30秒待ちます。青色染料を秤量し、20%の濃度でPBSに溶解します。次に、沸騰した液体メンテナンス食品に、食品の冷却プロセス中に5%の最終濃度にかき混ぜます。ハエを飢餓食品で4時間バイアルに入れた後、染色された食べ物と一緒に新しいバイアルに移し、必要な時間培養し、メンテナンス条件で食べ物が約2時間でハエを通過することを念頭に置いて。麻酔フライをPBSの200マイクロリットルを含む解剖プレートによく移す。ピンセットを使用して胸郭でハエをつかみ、別のピンセットで頭を取り除き、PBSで新しい井戸に体を移し、穏やかに揺れて体に付着した染料を取り除きます。2組のピンセットで腹部を開き、腸全体を体から慎重に分離します。全体の腸の作物を取り除き、PBSの100マイクロリットルとチューブに入れます。残りの腸をPBSの100マイクロリットルを持つ別のチューブに入れてから、ピペットの先端を使用して作物と腸を粉砕し、PBSで染料を溶解します。十分な作物や根性が収集されるまで解剖を繰り返します。サンプルを採取した後、チューブを最高速度で1分間遠心し、90マイクロリットルの上清を96ウェルプレートのウェルに移します。10から10から10から10からミリリットル当たり4グラム目までの濃度で一連の標準的な青色染料希釈剤を作り、井戸に加えます。630ナノメートルのウェルで吸光度を測定し、標準的な測定値を使用して吸光度対染料濃度の折れ線グラフをプロットします。次に、この曲線を使用して、サンプルの染料濃度を計算します。作物運動アッセイは、3日前のNPRL変異型ハエと遺伝的背景制御の作物収縮を数えるために使用された。この突然変異は、作物の収縮率を有意に減少させることが判明した。さらに作物上のNPRL2の機能を確認するために、ハエに染めた食品を供給することによって食物の動きを検出した。すべてのハエは作物に同様の量の染料を持っていたが、NPRL2ハエは、減少した作物収縮率に関連付けられている可能性のある腸内の染料が少なかった。このプロトコルを入力するときは、作物が体に接触したままで、ハエが生きて目を覚ましていることを確認してください。そうしないと、作物は契約する能力を失うことになります。解剖プロセス中に、作物と腸が接触する必要があります。染料が解剖媒体に漏れた場合、サンプルはもはや使用できません。食欲を満たしましょう、そして、短時間で食物放出はまた、全体の腸の染料量を検出することによって評価することができる。

Research

JoVE Journal

Biology

Measuring Crop Motility and Food Passaging in Drosophila

Passaging HuES Human Embryonic Stem Cell-lines with Trypsin.

トリプシンで継代色合いヒト胚性幹細胞、線

In this video we demonstrate how our lab routinely passages HuES human embryonic stem cell lines with trypsin.  Human embryonic stem cells are artifacts ...

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ヒト神経幹細胞を継代

The ability to manipulate human neural stem/precursor cells (hNSPCs) in vitro provides a means to investigate their utility as cell transplants for ...

Isolation of Protoplasts from Tissues of 14-day-old Seedlings of Arabidopsis thaliana

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の14日齢の苗の組織からのプロトプラストの単離シロイヌナズナ</em

Protoplasts are plant cells that have had their cell walls enzymatically removed. Isolation of protoplasts  from different plant tissues was first ...

Catheterization of Intestinal Loops in Ruminants

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ロボット工学と植物組織における遺伝子発現の研究​​のための動的画像解析

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Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

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消化管運動のモニター（GIMM）

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility ...

Detection of Protein Interactions in Plant using a Gateway Compatible Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC) System

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ゲートウェイ互換二分子蛍光相補（BiFC）システムを使用してプラントにおけるタンパク質相互作用の検出

We have developed a BiFC technique to test the interaction between two proteins in vivo. This is accomplished by splitting a yellow fluorescent protein ...

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

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アポトーシス細胞のクリアランスのイメージング中に生きる<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;胚

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Measuring Glutathione-induced Feeding Response in Hydra

ハイドラ内グルタチオンによって誘発される摂食応答を測定する

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Visualizing and Tracking Endogenous mRNAs in Live Drosophila melanogaster Egg Chambers

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Fluorescence-based imaging techniques, in combination with developments in light microscopy, have revolutionized how cell biologists conduct live cell ...