Name: quantification of macronutrients intake in a thermogenetic neuronal screen using drosophila larvae
Uploaded: 2020-06-11T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae at JoVE.com

हम इस प्रोटोकॉल में वर्णित प्रायोगिक उपकरणों के हिस्से तक पहुंच प्रदान करने के लिए इंस्टीट्यूटो गुलबेनकियान डी सिनेसिया (आईजीसी) को धन्यवाद देना चाहते हैं। इस काम को पुर्तगाली फाउंडेशन फॉर साइंस एंड टेक्नोलॉजी (एफसीटी), लिस्बोआ-01-0145-फेडरर-007660 द्वारा समर्थित किया गया था, पीटीडीसी/एनएमसी/2459/2014, आईएफ/00697/2014 और ला कैक्सा एचआर17-00595 से पीएमडी और ऑस्ट्रेलियन रिसर्च काउंसिल फ्यूचर फेलोशिप (FT170100259) द्वारा सीकेएम को ।

1. सुक्रोज-खमीर (SY) आहार की तैयारी
<ol><li>मैक्रोन्यूट्रिएंट बैलेंसिंग और एल 3 पालन आहार के लिए सभी सूखी सामग्री (आगर, खमीर, सुक्रोज) का वजन करें। 1 एल भोजन तैयार करने के लिए आवश्यक प्रत्येक सामग्री के लिए ग्राम ?...

<ol>
	<li>Raubenheimer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nature of nutrition - a unifying framework from animal adaptation to human. , (2012).</li><li>Carvahlo, M. J. a., Mirth, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinating+morphology+with+behavior+during+development:+an+integrative+approach+from+a+fly+perspective.">Coordinating morphology with behavior during development: an integrative approach from a fly perspective.</a> Frontiers in Ecology and Evolution. , (2015).</li><li>Steck, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal+amino+acid+state+modulates+yeast+taste+neurons+to+support+protein+homeostasis+in+Drosophila.">Internal amino acid state modulates yeast taste neurons to support protein homeostasis in Drosophila.</a> Elife. 7, 31625 (2018).</li><li>Itskov, P. M., Ribeiro, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dilemmas+of+the+gourmet+fly:+the+molecular+and+neuronal+mechanisms+of+feeding+and+nutrient+decision+making+in+Drosophila.">The dilemmas of the gourmet fly: the molecular and neuronal mechanisms of feeding and nutrient decision making in Drosophila.</a> Frontiers in Neuroscience. 7, 12 (2013).</li><li>Bjordal, M., Arquier, N., Kniazeff, J., Pin, J. P., Leopold, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensing+of+amino+acids+in+a+dopaminergic+circuitry+promotes+rejection+of+an+incomplete+diet+in+Drosophila.">Sensing of amino acids in a dopaminergic circuitry promotes rejection of an incomplete diet in Drosophila.</a> Cell. 156 (3), 510-521 (2014).</li><li>Grandison, R. C., Piper, M. D., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino-acid+imbalance+explains+extension+of+lifespan+by+dietary+restriction+in+Drosophila.">Amino-acid imbalance explains extension of lifespan by dietary restriction in Drosophila.</a> Nature. 462 (7276), 1061-1064 (2009).</li><li>Lee, K. 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=Lifespan+and+reproduction+in+Drosophila:+New+insights+from+nutritional+geometry.">Lifespan and reproduction in Drosophila: New insights from nutritional geometry.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (7), 2498-2503 (2008).</li><li>Levine, M. 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=Low+protein+intake+is+associated+with+a+major+reduction+in+IGF-1,+cancer,+and+overall+mortality+in+the+65+and+younger+but+not+older+population.">Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population.</a> Cell Metabolism. 19 (3), 407-417 (2014).</li><li>Solon-Biet, S. 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=The+ratio+of+macronutrients,+not+caloric+intake,+dictates+cardiometabolic+health,+aging,+and+longevity+in+ad+libitum-fed+mice.">The ratio of macronutrients, not caloric intake, dictates cardiometabolic health, aging, and longevity in ad libitum-fed mice.</a> Cell Metabolism. 19 (3), 418-430 (2014).</li><li>Piper, M. 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=A+holidic+medium+for+Drosophila+melanogaster.">A holidic medium for Drosophila melanogaster.</a> Nature Methods. 11 (1), 100-105 (2014).</li><li>Jones, W. 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+expanding+reach+of+the+GAL4/UAS+system+into+the+behavioral+neurobiology+of+Drosophila.">The expanding reach of the GAL4/UAS system into the behavioral neurobiology of Drosophila.</a> BMB Reports. 42 (11), 705-712 (2009).</li><li>Deshpande, S. A., 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=Quantifying+Drosophila+food+intake:+comparative+analysis+of+current+methodology.">Quantifying Drosophila food intake: comparative analysis of current methodology.</a> Nature Methods. 11 (5), 535-540 (2014).</li><li>Neckameyer, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+trophic+role+for+serotonin+in+the+development+of+a+simple+feeding+circuit.">A trophic role for serotonin in the development of a simple feeding circuit.</a> Developmental Neuroscience. 32 (3), 217-237 (2010).</li><li>Gasque, G., Conway, S., Huang, J., Rao, Y., Vosshall, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+molecule+drug+screening+in+Drosophila+identifies+the+5HT2A+receptor+as+a+feeding+modulation+target.">Small molecule drug screening in Drosophila identifies the 5HT2A receptor as a feeding modulation target.</a> Scientific Reports. 3, (2013).</li><li>Schoofs, A., 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=Selection+of+motor+programs+for+suppressing+food+intake+and+inducing+locomotion+in+the+Drosophila+brain.">Selection of motor programs for suppressing food intake and inducing locomotion in the Drosophila brain.</a> PLoS Biology. 12 (6), 1001893 (2014).</li><li>Pocas, G. M., Crosbie, A. E., Mirth, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=When+does+diet+matter?+The+roles+of+larval+and+adult+nutrition+in+regulating+adult+size+traits+in+Drosophila+melanogaster.">When does diet matter? The roles of larval and adult nutrition in regulating adult size traits in Drosophila melanogaster.</a> Journal of Insect Physiology. , 104051 (2020).</li><li>Hamada, F. 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=An+internal+thermal+sensor+controlling+temperature+preference+in+Drosophila.">An internal thermal sensor controlling temperature preference in Drosophila.</a> Nature. 454 (7201), 217-220 (2008).</li><li>Pfeiffer, B. 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=Tools+for+neuroanatomy+and+neurogenetics+in+Drosophila.">Tools for neuroanatomy and neurogenetics in Drosophila.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (28), 9715-9720 (2008).</li><li>Jenett, A., 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+GAL4-driver+line+resource+for+Drosophila+neurobiology.">A GAL4-driver line resource for Drosophila neurobiology.</a> Cell Reports. 2 (4), 991-1001 (2012).</li><li>Kitamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+modification+of+behavior+in+Drosophila+by+targeted+expression+of+a+temperature-sensitive+shibire+allele+in+defined+neurons.">Conditional modification of behavior in Drosophila by targeted expression of a temperature-sensitive shibire allele in defined neurons.</a> Journal of Neurobiology. 47 (2), 81-92 (2001).</li><li>Brand, A. H., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+gene+expression+as+a+means+of+altering+cell+fates+and+generating+dominant+phenotypes.">Targeted gene expression as a means of altering cell fates and generating dominant phenotypes.</a> Development. 118 (2), 401-415 (1993).</li><li>Shirangi, T. R., Stern, D. L., Truman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+control+of+Drosophila+courtship+song.">Motor control of Drosophila courtship song.</a> Cell Reports. 5 (3), 678-686 (2013).</li><li>Mirth, C. 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=Food+intake+and+food+choice+are+altered+by+the+developmental+transition+at+critical+weight+in+Drosophila+melanogaster.">Food intake and food choice are altered by the developmental transition at critical weight in Drosophila melanogaster.</a> Animal Behaviour. 126, 195-208 (2017).</li><li>Simpson, S. J., Raubenheimer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity:+the+protein+leverage+hypothesis.">Obesity: the protein leverage hypothesis.</a> Obesity Reviews. 6 (2), 133-142 (2005).</li><li>Raubenheimer, D., Simpson, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+models+of+nutrient+balancing:+application+to+insects+and+vertebrates.">Integrative models of nutrient balancing: application to insects and vertebrates.</a> Nutrition Research Reviews. 10 (1), 151-179 (1997).</li><li>Li, H. 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=A+GAL4+driver+resource+for+developmental+and+behavioral+studies+on+the+larval+CNS+of+Drosophila.">A GAL4 driver resource for developmental and behavioral studies on the larval CNS of Drosophila.</a> Cell Reports. 8 (3), 897-908 (2014).</li><li>Bhatt, P. K., Neckameyer, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+analysis+of+the+larval+feeding+circuit+in+Drosophila.">Functional analysis of the larval feeding circuit in Drosophila.</a> Journal of Visualized Experiments. (81), e51062 (2013).</li><li>Wong, R., Piper, M. D. W., Blanc, E., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pitfalls+of+measuring+feeding+rate+in+the+fruit+fly+Drosophila+melanogaster.">Pitfalls of measuring feeding rate in the fruit fly Drosophila melanogaster.</a> Nature Methods. 5 (3), 214-215 (2008).</li><li>Almeida-Carvalho, M. 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+Ol1mpiad:+concordance+of+behavioural+faculties+of+stage+1+and+stage+3+Drosophila+larvae.">The Ol1mpiad: concordance of behavioural faculties of stage 1 and stage 3 Drosophila larvae.</a> Journal of Experimental Biology. 220, 2452-2475 (2017).</li><li>Rodrigues, M. A., 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+melanogaster+larvae+make+nutritional+choices+that+minimize+developmental+time.">Drosophila melanogaster larvae make nutritional choices that minimize developmental time.</a> Journal of Insect Physiology. 81, 69-80 (2015).</li><li>Wong, R., Piper, M. D., Wertheim, B., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+food+intake+in+Drosophila.">Quantification of food intake in Drosophila.</a> PLoS One. 4 (6), 6063 (2009).</li><li>Wu, Q., 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=Developmental+control+of+foraging+and+social+behavior+by+the+Drosophila+neuropeptide+Y-like+system.">Developmental control of foraging and social behavior by the Drosophila neuropeptide Y-like system.</a> Neuron. 39 (1), 147-161 (2003).</li><li>Wu, Q., Zhang, Y., Xu, J., Shen, P. <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+hunger-driven+behaviors+by+neural+ribosomal+S6+kinase+in+Drosophila.">Regulation of hunger-driven behaviors by neural ribosomal S6 kinase in Drosophila.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (37), 13289-13294 (2005).</li><li>Lingo, P. R., Zhao, Z., Shen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-regulation+of+cold-resistant+food+acquisition+by+insulin-+and+neuropeptide+Y-like+systems+in+Drosophila+melanogaster.">Co-regulation of cold-resistant food acquisition by insulin- and neuropeptide Y-like systems in Drosophila melanogaster.</a> Neuroscience. 148 (2), 371-374 (2007).</li></ol>

इस प्रोटोकॉल के साथ, कोई भी प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट, दो प्रमुख मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के सेवन स्तर को विनियमित करने के लिए विशिष्ट न्यूरोनल आबादी के थर्मोजेनेटिक-सक्रियण के तहत लार्वा की क्षमता का पर...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61323/quantification-macronutrients-intake-thermogenetic-neuronal-screen">Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae</a>. A figure was updated.
Figure 1&#160;was updated from:
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61323/61323fig1.jpg" /> 
Figure 1: The sucrose-yeast (SY) diets used in our protocol. (A) The blue dots represent the isocaloric (248 calories/L) macronutrient balancing diets used in the feeding assay, which differ in the protein to carbohydrate (P:C) ratios: 1:1, 1:4 and 1:16. The beige dot represents the diet used to rear the experimental third-instar larvae (L3), which contained a P:C ratio of 1:2 and a caloric density of 495 calories/L. (B) Detailed composition and nutritional information of the sucrose-yeast (SY) based diets. The components are the same for all the diets: agar, sucrose and yeast. The amount in grams of the components needed to prepare 1 L of diet is shown. Note that 1% (v/v) of blue dye must be added to the macronutrient balancing diets and to the L3 rearing diet nipagin and propionic acid solutions must be added to a final concentration (v/v) of 3% and 0.3%, respectively. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61323/61323fig1large.jpg" target="_blank">Please click here to view a larger version of this figure.</a>
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<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61323/61323fig1v2.jpg" /> 
Figure 1: The sucrose-yeast (SY) diets used in our protocol. (A) The blue dots represent the isocaloric (248 calories/L) macronutrient balancing diets used in the feeding assay, which differ in the protein to carbohydrate (P:C) ratios: 1:1, 1:4 and 1:16. The beige dot represents the diet used to rear the experimental third-instar larvae (L3), which contained a P:C ratio of 1:2 and a caloric density of 495 calories/L. (B) Detailed composition and nutritional information of the sucrose-yeast (SY) based diets. The components are the same for all the diets: agar, sucrose and yeast. The amount in grams of the components needed to prepare 1 L of diet is shown. Note that 1% (v/v) of blue dye must be added to the macronutrient balancing diets and to the L3 rearing diet nipagin and propionic acid solutions must be added to a final concentration (v/v) of 3% and 0.3%, respectively. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61323/61323fig1v2large.jpg" target="_blank">Please click here to view a larger version of this figure.</a>

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61323/quantification-macronutrients-intake-thermogenetic-neuronal-screen">Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae</a>. A figure was updated.

Erratum: Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

सभी जानवर जीवित रहने, विकास और प्रजनन के लिए आवश्यक मात्रा में पोषक तत्व प्राप्त करने के लिए संतुलित आहार पर निर्भर करते हैं1। क्या और कितना खाने के लिए का चुनाव जानवर की आंतरिक स्थिति से संबंधित बातचीत कारकों की एक भीड़ से प्रभावित होता है, जैसे तृप्ति स्तर, और पर्यावरण की स्थिति, जैसे खाद्य गुणवत्ता2,3,4,5। प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट दो प्रमुख मैक्रोन्यूट्रिएंट्स हैं और जानवरों की शारीरिक प्रक्रियाओं को बनाए रखने के लिए इसका संतुलित सेवन आवश्यक है। इसलिए, तंत्रिका तंत्र की समझ खिला व्यवहार को नियंत्रित करने और इन मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के संतुलित सेवन को बनाए रखने के लिए बेहद प्रासंगिक है। इसका कारण यह है कि जीवन इतिहास के लक्षण जैसे जीवन, मलन्दि और मेटाबॉलिक स्वास्थ्य प्रोटीन के सेवन के स्तर से सीधे प्रभावित होते हैं6,7,8,9,10।
स्तनधारियों सहित जटिल जानवरों के साथ विकासवादी रूप से संरक्षित भोजन की आदतों को प्रदर्शित करने वाले सरल अधिक पथिक जीवों का उपयोग इस प्रकार के अध्ययनों के लिए आवश्यक है। महत्वपूर्ण बात, इन सरल पशु मॉडल एक अच्छा एक महंगा, नैतिकता की दृष्टि से और तकनीकी रूप से अधिक प्रभावी संदर्भ में जटिल जैविक सवालों विच्छेदन करने का अवसर प्रदान करते हैं । पिछले दशकों में, ड्रोसोफिला,अपने शक्तिशाली आनुवंशिक टूलकिट, जटिल और टकसाली व्यवहार और स्तनधारियों के साथ परिधीय और पोषक तत्वों को संवेदन तंत्र की संरक्षित वास्तुकला के साथ, व्यवहार न्यूरोबायोलॉजिस्ट11के लिए एक उपयोगी मॉडल रहा है। अंततः, आशा है कि कैसे भोजन का सेवन इस जानवर में विनियमित है समझ से, एक सरल तंत्रिका तंत्र के साथ, हम तो मानव भोजन विकारों अंतर्निहित तंत्रिका कुकृत्यों को सुलझाना शुरू कर सकते हैं ।
भोजन व्यवहार के लिए न्यूरोनल सब्सट्रेट्स का अध्ययन उनकी न्यूरोनल गतिविधि में हेरफेर करते हुए जानवरों के भोजन के सेवन को एक साथ मापने में सक्षम होने पर गहरा निर्भर है। भोजन की न्यूनतम मात्रा के कारण, मक्खियों द्वारा खाए गए भोजन की मात्रा की मात्रा बेहद चुनौतीपूर्ण है, और वर्तमान में उपलब्ध सभी तरीके महत्वपूर्ण सीमाएं मौजूद हैं। इस प्रकार, सोने के मानक पूरक पद्धतियों का एक संयोजन का उपयोग करने के लिए है12. वयस्क मक्खियों को ऐतिहासिक रूप से एक आनुवंशिक और व्यवहार मॉडल के रूप में इष्ट किया गया है। फिर भी, ड्रोसोफिला लार्वा, न्यूरोनल सब्सट्रेट्स एन्कोडिंग फीडिंग व्यवहार की जांच करने के अवसर भी प्रदान करते हैं। लगभग 12,000 न्यूरॉन्स के साथ लार्वा केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस), वयस्क की तुलना में काफी कम जटिल है, जिसमें लगभग 150,000 न्यूरॉन्स होते हैं। यह कम जटिलता न केवल संख्यात्मक है बल्कि कार्यात्मक भी है, क्योंकि लार्वा व्यवहार सरल लोकोमोटिव कार्यों और संवेदी प्रणालियों पर भरोसा करते हैं। उनके तंत्रिका तंत्र की स्पष्ट सादगी के बावजूद, लार्वा अभी भी पूर्ण भोजन व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, और ड्रोसोफिला लार्वा में भोजन की मात्रा निर्धारित करने के कुछ तरीकों को5,13,14, 15वर्णित किया गया है। न्यूरोनल गतिविधि के जोड़तोड़ के साथ बांधना करके, ड्रोसोफिला लार्वा भोजन के सेवन के तंत्रिका विनियमन को समझने के लिए एक अत्यधिक ट्रैक्टेबल मॉडल का गठन कर सकता है।
यहां प्रदान किया गया एक विस्तृत प्रोटोकॉल है जो विभिन्न मैक्रोन्यूट्रिएंट गुणवत्ता के आहार के संपर्क में लार्वा में भोजन के सेवन की मात्रा निर्धारित करता है। आहार, तथाकथित मैक्रोन्यूट्रिएंट संतुलन आहार, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट सामग्री में भिन्न होते हैं, विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट (पी: सी) अनुपात के लिए प्रोटीन के संबंध में: 1:1 (प्रोटीन युक्त आहार), 1:4 (मध्यवर्ती आहार), और 1:16 (प्रोटीन-खराब आहार), जैसा कि चित्रा 1Aमें दिखाया गया है। संक्षेप में, एक मात्रात्मक नहीं विकल्प खिला परख इन तीन आइसोलोकालिक सुक्रोज-खमीर (SY) आधारित आहार एक नीले भोजन डाई के साथ रंगे का उपयोग कर स्थापित किया गया था । क्योंकि खमीर निकालने और सुक्रोज का उपयोग प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट स्रोतों के रूप में किया जाता था, और दोनों में कार्बोहाइड्रेट होते हैं, पी में भिन्नता: सी अनुपात इन दो घटकों के संतुलन को बदलकर प्राप्त किया गया था, जैसा कि पहले16 वर्णित था और जैसा कि चित्र 1बीमें दर्शाया गया था। प्रोटोकॉल का एक योजनाबद्ध सिंहावलोकन, मुख्य प्रयोगात्मक कदम दिखा रहा है, चित्र 2में उपलब्ध है ।
इस प्रोटोकॉल की स्थापना विभिन्न पी: सी अनुपात और थर्मोजेनेटिक न्यूरोनल स्क्रीन के संदर्भ में लार्वा खिला स्तर के नियमन पर विशिष्ट न्यूरोनल आबादी की भूमिका की जांच करने के उद्देश्य से की गई थी। क्षणिक रिसेप्टर पोटेंशियल (टीआरपी) परिवार से एक अच्छी तरह से विशेषता वाले न्यूरोजेनेटिक उपकरण का उपयोग किया गया था: ड्रोसोफिला क्षणिक रिसेप्टर संभावित चैनल (dTRPA1), जो एक तापमान और वोल्टेज-गेटेड cation चैनल है, जब परिवेश तापमान 25 डिग्री सेल्सियस17से ऊपर उठता है तो कार्रवाई क्षमता की गोलीबारी की अनुमति देता है। DTRPA1 ट्रांसजीन को व्यक्त करने के लिए, हमने जेनेलिया रिसर्च कैंपस18, 19में फ्लाईलाइट परियोजना के संदर्भ में रूबीन प्रयोगशाला में स्थापित ड्रोसोफिला जीनोम से सीआईएस-नियामकक्षेत्रों पर आधारित Gal4 लाइनों का लाभउठाया।
यद्यपि प्रोटोकॉल, यहां वर्णित है, एक सक्रियण स्क्रीन के संदर्भ में स्थापित किया गया है, इसे प्रयोगकर्ता द्वारा अन्य विशिष्ट आवश्यकताओं या हितों के लिए आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है, अर्थात् डीटीआरपीए1 के विकल्प में तापमान संवेदनशील न्यूरोनल साइलेंसर शिबिरेट्स20का उपयोग करके दमन स्क्रीन का प्रदर्शन करना। इस और अन्य अनुकूलन प्रोटोकॉल और चर्चा वर्गों में चर्चा कर रहे हैं।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:2112px;" width="2113">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">1.5 mL microtubes</td>
			<td style="width:271px;">Sarstedt AG &#38; Co.</td>
			<td style="width:247px;">72.690.001</td>
			<td style="width:1272px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">10xPBS</td>
			<td style="width:271px;">Nytech</td>
			<td style="width:247px;">MB18201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">2.0 mL microtubes</td>
			<td style="width:271px;">Sarstedt AG &#38; Co.</td>
			<td style="width:247px;">72.695.500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">60 mm petri dishes</td>
			<td style="width:271px;">Greiner Bio-one, Austria</td>
			<td style="width:247px;">628161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">96 well microplates</td>
			<td style="width:271px;">Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td style="width:247px;">SC-204453</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Agar</td>
			<td style="width:271px;">Pr&#243;-vida, Portugal</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Bench cooler</td>
			<td style="width:271px;">Nalgene, USA</td>
			<td style="width:247px;">Labtop Cooler 5115-0032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Blue food dye</td>
			<td style="width:271px;">Rayner, Billingshurst, UK</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Cell disruption media</td>
			<td style="width:271px;">Scientific Industries, Inc.</td>
			<td style="width:247px;">888-850-6208</td>
			<td>(0.5 mm glass beads)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Dish weight boats</td>
			<td style="width:271px;">Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td style="width:247px;">SC-201606</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:323px;">Embryo collection cage for 60 mm petri dishes</td>
			<td style="width:271px;">Flystuff, Scientific Laboratory Supplies, UK</td>
			<td style="width:247px;">FLY1212 (59-100)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Featherweight forceps</td>
			<td style="width:271px;">BioQuip Products, USA</td>
			<td style="width:247px;">4750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Fly food for stocks maintenance</td>
			<td style="width:271px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>1 L food contains: 10 g Agar, 100 g Yeast Extract, 50 g Sucrose, 30 mL Nipagin, 3 mL propionic acid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Forceps #5</td>
			<td style="width:271px;">Dumont</td>
			<td style="width:247px;">0108-5-PS</td>
			<td>Standard tips, INOX, 11cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Incubator</td>
			<td style="width:271px;">LMS Ltd, UK</td>
			<td style="width:247px;">Series 2, Model 230</td>
			<td>For thermogenetic feeding assay (30&#8728;C)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Incubator</td>
			<td style="width:271px;">Percival Scientific, USA</td>
			<td style="width:247px;">DR36NL</td>
			<td>To stage larvae (19&#8728;C)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Janelia lines</td>
			<td style="width:271px;">Janelia Research Campus</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>Detailed information in Table 2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Macronutrient balancing diets</td>
			<td style="width:271px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>Composition and nutritional information in Figure 1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Methanol</td>
			<td style="width:271px;">VWR</td>
			<td style="width:247px;">CAS number: 67-56-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Nipagin (Methyl 4-hydroxybenzoate)</td>
			<td style="width:271px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:247px;">H5501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Nitrile gloves</td>
			<td style="width:271px;">VWR, USA</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:323px;">Refrigerated centrifuge</td>
			<td style="width:271px;">Eppendorf, Germany</td>
			<td style="width:247px;">5804 R / Serial number: 5805CI364293</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Rubin Gal4 ines</td>
			<td style="width:271px;">Janelia Research Campus</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>Stoks available at Bloomington Drosophila Stock Center</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">ShibireTS UAS line</td>
			<td style="width:271px;">Bloomington Drosophila Stock Center</td>
			<td style="width:247px;">BDSC number: 66600</td>
			<td>Provided by Carlos Ribeiro Group</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Soft brushes</td>
			<td style="width:271px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>For sorting anaesthetised fruit flies</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Spectrophotometer plate reader</td>
			<td style="width:271px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:247px;">Multiskan Go 51119300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Stereo microscope</td>
			<td style="width:271px;">Nikon</td>
			<td style="width:247px;">1016625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Sucrose</td>
			<td style="width:271px;">Sidul, Portugal</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Third-instar larvae (L3) rearing diet</td>
			<td style="width:271px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>Composition and nutritional information in Figure 1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Timer</td>
			<td style="width:271px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Tissue lyzer / bead beater</td>
			<td style="width:271px;">MP Biomedicals, USA</td>
			<td style="width:247px;">FastPrep-24 6004500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">TRPA1 UAS line</td>
			<td style="width:271px;">Bloomington Drosophila Stock Center</td>
			<td style="width:247px;">BDSC number: 26264</td>
			<td>Expresses TrpA1 under UAS control; may be used to activate neurons experimentally at 25 &#8728;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Water bath</td>
			<td style="width:271px;">Sheldon Manufacturing Inc., USA</td>
			<td style="width:247px;">W20M-2 / 03068308 / 9021195</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Yeast extract</td>
			<td style="width:271px;">Pr&#243;-vida, Portugal</td>
			<td style="width:247px;"></td>
			<td>51% Protein, 15% Carbohydrate</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of macronutrients intake in a thermogenetic neuronal screen using drosophila larvae

फोर्जिंग और भोजन व्यवहार जानवरों को उनके विकास, स्वास्थ्य और फिटनेस के लिए आवश्यक ऊर्जा और पोषक तत्वों के स्रोतों तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। इन व्यवहारों के न्यूरोनल विनियमन की जांच करना शारीरिक और आणविक तंत्र की समझ के लिए आवश्यक है जो पोषण हो्योस्टेसिस अंतर्निहित है। आनुवंशिक रूप से ट्रैक करने योग्य पशु मॉडल जैसे कीड़े, मक्खियों और मछली का उपयोग इस प्रकार के अध्ययनों की सुविधा प्रदान करता है। पिछले दशक में, फल फ्लाई ड्रोसोफिला मेलनोगेस्टर को न्यूरोबायोलॉजिस्ट द्वारा एक शक्तिशाली पशु मॉडल के रूप में इस्तेमाल किया गया है जो भोजन और फोर्जिंग व्यवहार के न्यूरोनल नियंत्रण की जांच कर रहे हैं। जबकि निस्संदेह मूल्यवान, अधिकांश अध्ययन वयस्क मक्खियों की जांच करते हैं। यहां, हम एक प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं जो सरल लार्वा तंत्रिका तंत्र का लाभ उठाता है ताकि लार्वा को उनके प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट सामग्री में भिन्न आहार के संपर्क में आने पर खिलाने वाले व्यवहार को नियंत्रित करने वाले न्यूरोनल सब्सट्रेट्स की जांच की जा सके। हमारे तरीके एक मात्रात्मक रंग-मथर्मेट्रिक नो-चॉइस फीडिंग परख पर आधारित हैं, जो न्यूरोनल थर्मोजेनेटिक-एक्टिवेशन स्क्रीन के संदर्भ में किया जाता है। एक पढ़ने के रूप में, एक 1 घंटे के अंतराल पर लार्वा द्वारा खाए गए भोजन की मात्रा का उपयोग तीन डाई-लेबल वाले आहार में से एक के संपर्क में आने पर किया जाता था जो उनके प्रोटीन में कार्बोहाइड्रेट (पी:सी) अनुपात में भिन्न होता है। इस प्रोटोकॉल की प्रभावकारिता को विभिन्न मैक्रोन्यूट्रिएंट गुणवत्ता के आहार में खाए गए भोजन की मात्रा को विनियमित करने वाले उम्मीदवार न्यूरोनल आबादी की पहचान करके लार्वा ड्रोसोफिलामें एक न्यूरोजेनेटिक स्क्रीन के संदर्भ में प्रदर्शित किया जाता है। हम फेनोटाइपिक कक्षाओं में परीक्षण किए गए जीनोटाइप को वर्गीकृत और समूहित करने में भी सक्षम थे। साहित्य में वर्तमान में उपलब्ध तरीकों की संक्षिप्त समीक्षा के अलावा, इन तरीकों के फायदों और सीमाओं पर चर्चा की जाती है और साथ ही, इस प्रोटोकॉल को अन्य विशिष्ट प्रयोगों के अनुकूल कैसे बनाया जा सकता है, इसके बारे में कुछ सुझाव दिए जाते हैं ।

ड्रोसोफिला लार्वा अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट23 (चित्रा 2E में योजनाबद्ध साजिश) को निगलने की कीमत पर अपने प्रोटीन सेवन को विनियमित करते हैं। वास्तव में, प्रोटीन के सेवन की यह प्राथम?...

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Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

यहां वर्णित एक प्रोटोकॉल है जो विभिन्न मैक्रोन्यूट्रिएंट गुणवत्ता के आहार के संपर्क में ड्रोसोफिला मेलनोगास्टर लार्वा द्वारा निर्धारित अंतराल के भीतर खाए गए भोजन की मात्रा के रंगीन मात्राकरण को सक्षम बनाता है। ये परख एक न्यूरोनल थर्मोजेनेटिक स्क्रीन के संदर्भ में आयोजित की जाती है।

ड्रोसोफिला लार्वा का उपयोग करके थर्मोजेनेटिक न्यूरोनल स्क्रीन में मैक्रोन्यूट्रिएंट्स सेवन का मात्राकरण

Foraging and feeding behaviors allow animals to access sources of energy and nutrients essential for their development, health, and fitness. Investigating ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Quantification of Macronutrients Intake in a Thermogenetic Neuronal Screen using Drosophila Larvae

Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

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बनती है और का उपयोग यौगिकों की bioactivity के लिए इलैक्ट्रोफिजियोलॉजी स्क्रीन करने के लिए परख Nanoinjection ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर विशालकाय फाइबर सिस्टम

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