Name: comparative analysis of experimental methods to quantify animal activity in caenorhabditis elegans models of mitochondrial disease
Uploaded: 2021-04-04T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Comparative Analysis of Experimental Methods to Quantify Animal Activity in Caenorhabditis elegans Models of Mitochondrial Disease at JoVE.com

Bu projenin erken hazırlanması için organizasyon desteğiyle doktoralı Anthony Rosner'a ve protokol analizine katkıda bulunan Erin Haus'a minnettarız. Bu çalışma Juliet's Cure FBXL4 Mitokondriyal Hastalık Araştırma Fonu, Jaxson Flynt C12ORF65 Araştırma Fonu ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (R01-GM120762, R01-GM120762-08S1, R35-GM134863 ve T32-NS007413) tarafından finanse edildi. İçerik yalnızca yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka fon sağlayıcıların veya Ulusal Sağlık Enstitülerinin resmi görüşlerini temsil etmez.

1. ZebraLab yazılımını kullanan cam slaytlarda sıvı ortamda solucan lokomotor aktivite analizi
<ol><li>Nematod büyümesi ve elleçleme<ol>
<li>Nematod büyüme ortamı (NGM) içeren Petri plakalarında C. elegans yetiştirin ve besin kaynağı olarak Escherichia coli OP50 ile yayılır. Solucan kültürünü daha önce açıklandığı gibi 20 °C'de koruyun8.</li>
		<li>Zamanlanmış bir yumurta gerçekleştiren solucanları senkronize edinve sol...

Burada, çalışma, C. elegans nöromüsküler aktivitesini solucan hırpalama, locomotion, farengeal pompalama ve kemotaksi de dahil olmak üzere çeşitli sonuçlar düzeyinde incelemek için ayrıntılı bilgileri ve gerekçeleri özetlemiştir. 16 farklı aktivite analizi metodolojisinin karşılaştırılması, farklı yaş ve deneysel sürelerde tek bir solucan veya solucan popülasyonunda nematod aktivitelerini ölçmenin göreli verimi, avantajları ve sınırlamaları açısından gerçek gerçekleştir...

Caenorhabiditis elegans, katı medyada çiftleşme, beslenme, yumurtlama, dışkılama, yüzme ve hareketlilik dahil olmak üzere tüm solucan davranışlarını koordine eden 302 nörona sahip olduğu için nörobilimde olağanüstü bir model olarak kabul edilmektedir1. Bu hermafroditik nematodlar, C. eleganlar ve insanlar arasındaki ~% 80 genlerin iyi karakterize edilmiş genomu ve yüksek homolojisi ile mümkün olan çok çeşitli insan hastalığı mekanizmalarını anlamak için de yaygın olarak kullanılmaktadır2,3,4. C. elegans uzun zamandır insan mitokondriyal hastalığı 5,6,7,8,9,10hücresel enerji üretme kapasitesini paylaşan ve genellikle klinik olarak önemli ölçüde bozulmuş nöromüsküler fonksiyon, egzersiz intoleransı ve yorgunluk ile mevcut olan kalıtsal metabolik bozuklukların son derece genetik ve fenotipik heterojen bir grubudur11 ,12,13,14. Bu amaçla, C. elegans modellerinin kullanımı, mitokondriyal hastalığın farklı genetik alt tiplerinde hayvan aktivitesinin ve nöromüsküler fonksiyonun nicel yönlerinin klinik öncesi modellemesinin yanı sıra nöromüsküler fonksiyonlarını ve genel aktivitelerini iyileştirebilecek aday tedavilere yanıtlarını sağlar.
C. elegans'taki nöromüsküler aktivite, katı veya sıvı ortamda fonksiyonel analizlere izin veren manuel ve yarı otomatik yaklaşımlar da dahil olmak üzere bir dizi deneysel metodoloji ile objektif olarak ölçülebilir (Tablo 1)1,15. C. elegans aktivitesinin doğru niceliği, kas ve sinir sisteminin fonksiyonu ve gelişimi ile ilgili keşifleri etkinleştirmek için önemli olduğu kanıtlanmıştır16,17,18. Bu çalışma, C. elegans hastalıkları modellerinde nöromüsküler fonksiyon ve aktiviteyi değerlendirmek için araştırma laboratuvarlarında gerçekleştirilebilecek 17 farklı testin deneysel gereksinimlerini, avantajlarını ve sınırlamalarını özetler ve karşılaştırır, hem gelişim evrelerinde ve yaşlarında hem de aday tedavilerine yanıt olarak temelde (Tablo 1 ). Nitekim, çalışma, kullanılan deneysel ve analitik metodolojiyi, her yöntemin avantajlarını ve sınırlamalarını, her testi gerçekleştirmek ve analiz etmek için gereken ekipman ve yazılımı, her durumda C. elegans thrashing (dakikada vücut virajları), lokomotor aktivitesi, farengeal pompalama ve kemotaksi oranlarını karakterize etmek için mevcut deneysel yaklaşımların aralığına ayrıntılı bir genel bakış sunmaktadır. ve her yöntemin yüksek verimli genetik veya ilaç tarama amaçları için kullanımını desteklemek için üretilen iş kapasitesi. Her bir analizin aktarım hızı kapasitesi, solucan bakımı, işlem süresi, tek veya çok kuyulu plakaların kullanımı ve/veya deneysel ayarı ve veri analizlerini tamamlamak için gereken deney zamanı da dahil olmak üzere deneysel protokol karmaşıklığına bağlı olarak düşük, orta veya yüksek olarak tanımlanır.
Thrashing19,lokomotor aktivite20,farengeal pompalama17,21ve kemotaksi22,23 manuel analizleri stereomikroskop gerektiren solucan aktivitesini değerlendirmek için iyi kurulmuş metodolojilerdir24. Solucanların hırpalama aktivitesinin ölçülmesi, dakikada vücut bükülme sıklığını belirlemek için sıvı ortamda analiz gerektirirken, solucan lokomotor aktivitesi katı ortamda veya sıvı ortamda ölçülebilir. Bununla birlikte, bireysel solucan aktivitesinin manuel analizleri doğası gereği zaman alıcıdır ve kaçınılmaz kullanıcı tarafından oluşturulan önyargıyı içerir. Solucan aktivite analizlerinin otomasyonu, kullanıcı tarafından oluşturulan önyargıyı en aza indirir ve deneysel aktarım hızını büyük ölçüde artırabilir25. Sıvı ortamda solucan kırbaçlama aktivitesinin video kayıtları wrMTrck, bir ImageJ eklentisi26kullanılarak analiz edilebilir. Bununla birlikte, wrMTrck için geliştirilen orijinal deneysel ayarlar yardımcı programını sınırladı, çünkü tek bir sıvı damlasında çok fazla solucan, doğru izlemeyi zorlaştıran solucanların üst üste binmasına yol açtı. Bu deneysel sınırlama çözülmüş olsa da27, wrMTrck yöntemi yüksek aktarım hızı taramasını destekleyemiyor.
C. elegans mitokondriyal hastalık modellerinde solucan lokomotor aktivitesini temelde ve aday tedavilerine yanıt olarak ölçmek için bir dizi yöntem mevcuttur. Bunlar arasında ZebraLab (ViewPoint Life Sciences), Tierpsy Tracker28, geniş görüş alanı nematod izleme platformu (WF-NTP)29, WormMotel, WormWatcher30, WormLab31, Infinity Chip32ve WMicrotracker One33 (Tablo 1) bulunur. Bu yöntemler, genellikle çok kuyulu plakalarda, birden fazla solucan suşunda veya koşullarında eşzamanlı lokomotion analizine olanak tanır ve böylece daha yüksek verimli ilaç tarama uygulamalarını destekler. Bu yöntemlerden bazıları, pahalı ekipmana ve açık erişim yazılımına olan ihtiyaç ve deneysel protokolleri gerçekleştirme kolaylığı gibi genel yardımcı programlarını sınırlandırabilecek veya geliştirebilecek benzersiz hususlara sahiptir. Genel olarak, tek bir deneysel sistem veya protokol tüm C. elegans locomotor aktivite deneyleri için ideal değildir. Bunun yerine, belirli bir araştırmacının deneysel hedeflerine ve gereksinimlerine en uygun yöntemi dikkatlice seçmek önemlidir.
Farengeal pompalama, C. elegans'takinöromüsküler aktiviteyi değerlendirmek için başka bir önemli sonucu temsil eder. C. elegans farenks, solucanın beslenme sistemi34 , 35,36'nın ön ucundaki Escherichia coli'nin (E. coli)yutulmasını sağlayan 20 kashücresi,20 nöron ve20diğer hücreden oluşur. Farengeal pompalama oranlarını belirlemek için çeşitli manuel yöntemler oluşturulmuştur17,21,37,38. Çoğu yöntem, deneysel gözlemci tarafından doğrudan sayım ile farengeal pompalama frekansını görselleştirmek ve kaydetmek için stereomikroskop ve kamera kullanımına dayanmaktadır21. Otomatik farengeal pompalama hızı analizi, her pompanın süresi hakkında ek bilgi sağlayan hücre dışı elektrofiyerngeogram (EPG) kaydı yapılarakmümkündür 39. Farengeal pompalama hızı analizi, bireysel solucanların40 , 41odalarında hapsedildiği mikroakışkan bir sistem olan WormSpa'da da mümkündür. Farengeal pompa oranının analizini kolaylaştırmak için kullanılabilen ticari bir yöntem, özel bir çipte hareketsiz hale getirilen tek bir solucanda beslenme davranışının nöromüsküler yönlerini ölçen, görselleştiren ve analiz eden ScreenChip Sistemidir (InVivo Biosystems). Bu farengeal pompalama nicel yaklaşımı, ilaçlara, yaşlanmaya ve diğer faktörlere hem nöronal hem de fizyolojik yanıtları değerlendirmek için kullanılabilir42,43,44,45.
Kemotaxis, nematod büyüme ortamı (NGM) plakasının tanımlanmış bir alanında solucanlardan uzağa yerleştirilen bir kokuya yanıt olarak C. eleganların hareketini tanımlar. Kemotaksi yanıtının değerlendirilmesi, solucanların odoranta doğru kat ettiği fiziksel mesafeyi belirli bir zaman diliminde gözlemleyerek ve ölçerek ölçülebilen solucan nöronal ve nöromüsküler aktivitesinin entegre bir ölçüsünü sağlar46. Multi-Worm Tracker, solucanların bir çekiciye veya itici47'yedoğru kat ettiği mesafeyi ölçmenin deneysel verimliliğini artırmak için kullanılabilecek otomatik bir yöntemdir.
Burada, solucan aktivitesini ölçmek için oluşturulan iki yeni, yarı otomatik yöntem için ayrıntılı protokol açıklanmıştır. İlk yaklaşım ZebraLab'ı, C. eleganların sıvı ortamlarındaki genel lokomotor aktivitesini hareket sırasındaki piksel değişikliklerine dayanarak ölçmek için yeni bir orta verimli uygulama için Danio rerio'nun (zebra balığı) yüzme aktivitesini incelemek için geliştirilmiş ticari bir yazılım kullanır (Tablo 1, Şekil 1). Veri çıkışı, çok sayıda eşzamanlı koşuldan ve cam slaytta analiz edilen örneklerden hızlı bir şekilde elde edilir, ancak bu yöntem çok kuyulu bir plaka formatına uygun değildir. İkinci yaklaşım, WormScan metodolojisi48,49 ( Şekil2), doğurganlık ve sağkalım gibi entegre fizyolojik sonuçların yarı otomatik nicel analizini sağlamak için açık kaynaklı yazılımla değişken olarak kullanılabilecek iki sıralı taramanın diferansiyel görüntüsünü oluşturmak için düz yataklı bir tarayıcı kullanır. Burada, 96 kuyulu, düz tabanlı bir plakanın kuyusu başına on beş larva evre 4 (L4) solucan popülasyonlarında sıvı ortamda solucan lokomotor aktivitesini ölçmek için WormScan metodolojisinin yeni bir yüksek verimli adaptasyonu geliştirilmiştir. Bu yarı otomatik ve düşük maliyetli WormScan metodolojisi, yüksek verimli ilaç ekranlarına ve çeşitli hayvan evrelerinin ve48,49yaşlarının analizlerine kolayca uyarlanabilir.
Burada, hem ZebraLab hem de WormScan yarı otomatik yöntemlerini kullanarak C. elegans locomotor aktivitesini analiz etme protokolü ve etkinliği, mitokondriyal kompleks I hastalığı, gaz-1(fc21) için iyi kurulmuş bir C. elegans modelinde gösterilmiştir. gas-1 (K09A9.5 geni) insan NDUFS2'nin (NADH: ubiquinone oxidoreductase core (demir-kükürt proteini) alt birliği 2) ortologudur (Şekil 3). C. elegans gas-1(fc21) mutant suşu, NDUFS250'nin insan ortologunda homozigous p.R290K yanlış algı mutasyonu taşır, bu da doğurganlık ve yaşam süresinde önemli ölçüde azalmaya neden olur, bozulmuş solunum zinciri oksidatif fosforilasyon (OKSPHOS) kapasitesi51, ayrıca artan oksidatif stres ile azalmış mitokondriyal kütle ve membran potansiyeli5,8 . Son yirmi yılda mitokondriyal hastalığı incelemek için köklü kullanımına rağmen, gaz-1(fc21) mutantlarının lokomotor aktivitesi daha önce bildirilmedi. Burada ZebraLab ve WormScan yöntemleri, hem yöntemleri doğrulamanın hem de deneysel protokollerin ve bilişim analizlerinin karşılaştırmalı yararlarını ve verimliliğini göstermenin bir yolu olarak, vahşi tip (WT, N2 Bristol) solucanlara kıyasla gaz-1(fc21)lokomotor aktivitesini bağımsız olarak ölçmek için uygulanmıştır. ZebraLab yazılımı, C. elegans mitokondriyal hastalık modellerinde, hedeflenen ilaç taraması veya doğrulama çalışmaları için potansiyel uygulama ile birkaç eşzamanlı solucan lokomotor aktivitesinin hızlı bir şekilde nicelasyonuna izin verdi. Özellikle WormScan analizi, bileşik kütüphanelerin yüksek verimli ilaç ekranlarını kolayca etkinleştirmek ve birincil mitokondriyal hastalığın preklinik C. elegans modellerinde hayvan nöromüsküler fonksiyonunu ve lokomotor aktivitesini geliştiren müşteri adaylarını önceliklendirmek için uygundur.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>C. elegans wild isolate</td>
			<td>&#160;Caenorhabditis Genetics Center (CGC)</td>
			<td>N2 Bristol</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>DP73</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gas-1(fc-21)</td>
			<td>CGC</td>
			<td>CW152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slides</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>4951PLUS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nematode Growth Medium (NGM)</td>
			<td>Research Products International Corp.</td>
			<td>N81800-1000.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OP50 Escherichia coli</td>
			<td>CGC</td>
			<td></td>
			<td>Uracil auxotroph E. coli strain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes (60 mm)</td>
			<td>&#160;VWR international</td>
			<td>25373-085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S. Basal</td>
			<td>VWR 5.85 g NaCl, 1 g K2 HPO4, 6 g KH2PO4, and 5 mg cholesterol, in 1 l H2O</td>
			<td>VWR 101175-162, 103467-156, EM1.09828.1000, 97061-660</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanner</td>
			<td>EPSON</td>
			<td>V800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>MVX10 microscope</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well flat bottom</td>
			<td>&#160;VWR international</td>
			<td>29442-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>WormScan software</td>
			<td>Mathew et al. 45</td>
			<td>S1 Standalone Java platform</td>
			<td>Software for automation of difference image of scanned plates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZebraLab software</td>
			<td>ViewPoint</td>
			<td></td>
			<td>Software for automated quantization and tracking of zebrafish behavior, designed by ViewPoint (http://www.viewpoint.fr/en/p/software/zebralab-zebrafish-behavior-screening) and here applied to C. elegans. This system is applicable for high-throughput behavioral analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

comparative analysis of experimental methods to quantify animal activity in caenorhabditis elegans models of mitochondrial disease

Caenorhabditis elegans, çeşitli insan hastalıklarının mekanizmalarını ve tedavilerini verimli bir şekilde sorgulamak için çevirisel bir hayvan modeli olarak merkezi faydası ile yaygın olarak tanınmaktadır. Solucanlar, hızlı gelişim döngüsü, büyük kuluçka boyutu, kısa ömür, mikroskobik şeffaflık, düşük bakım maliyetleri, sağlam genomik araçlar paketi, mutant depoları ve hem in vivo hem de eks vivo fizyolojisini sorgulamak için deneysel metodolojilerinden yararlanarak terapötik hedefler ve tedaviler hakkında daha derin içgörüler elde etmek için özellikle yüksek verimli genetik ve ilaç ekranları için uygundur. Solucan lokomotor aktivitesi, mitokondriyal hastalıkta sıklıkla bozulan, nedenleri ve tezahürleri oldukça heterojen olan ancak hücresel enerji üretme kapasitesinin bozulmasını toplu olarak paylaşan özellikle ilgili bir fenotipi temsil eder. Solucan davranışını sorgulamak için farklı metodolojilerden oluşan bir paket kullanılabilirken, bunlar genomik veya ilaç yüksek verimli ekranlar için deneysel maliyetler, karmaşıklık ve yardımcı programlarda büyük ölçüde değişir. Burada, C. eleganların farklı aşamalarda, yaşlarda ve deneysel sürelerde tek solucan veya solucan popülasyonlarında nematod hareketliliği, kırbaçlama, farengeal pompalama ve/veya kemotasisi ölçen 16 farklı aktivite analizi metodolojisinin göreli verimi, avantajları ve sınırlamaları karşılaştırıldı. ZebraLab (orta verimli bir yaklaşım) ve WormScan (yüksek verimli bir yaklaşım) olmak üzere mevcut yazılım araçlarının yeni uygulamalarını temsil eden nematod lokomotor etkinliğini ölçmek için iki yarı otomatik yöntem için ayrıntılı protokoller gösterilmiştir. Bu yöntemlerin uygulanmasından elde edilen veriler, L4 larva aşamasında benzer derecelerde hayvan aktivitesinin gerçekleştiğini ve mitokondriyal kompleks I hastalığında (gaz-1(fc21)) mutant solucanlarında vahşi tip (N2 Bristol) C. elegans'agöre1. Bu veriler, mitokondriyal hastalığın preklinik hayvan modellerinde solucan davranışı üzerinde yüksek verimli ilaç taramasını desteklemek için değişken kapasite ile solucan lokomotor aktivitesini verimli ve objektif bir şekilde ölçmek için ZebraLab veya WormScan yazılım araçlarını kullanmanın bu yeni uygulamalarının yardımcı programını doğrulamaz.

Sıvı ortamdaki C. elegans locomotor aktivitesinin analizi, katı medyada kolayca ölçülemeyecek mitokondriyal hastalık solucan modellerinin entegre bir fenotipini kolayca yakalayabilir. ZebraLab, L4 larva aşamasında sıvı ortamda WTworms göre iyi kurulmuş mitokondriyal kompleks I hastalığı gaz-1(fc21) suşunun lokomotor aktivitesini ölçmek için kullanılmıştır. Tek bir sıvı damlasında 5 solucanın aktivitesi 1 dakika boyunca kaydedildi ve her suş için toplam 19 video (te...

Watch this Scientific Journal Video about Comparative Analysis of Experimental Methods to Quantify Animal Activity in Caenorhabditis elegans Models of Mitochondrial Disease at JoVE.com

Comparative Analysis of Experimental Methods to Quantify Animal Activity in Caenorhabditis elegans Models of Mitochondrial Disease

Bu çalışma, C. elegans complex I hastalığı gaz-1(fc21)solucanlarında, yani ZebraLab (orta verimli bir test) ve WormScan'da (yüksek verimli bir test) iki yarı otomatik lokomotor aktivite analizi yaklaşımı için protokoller sunar ve nematod davranışını ve entegre nöromüsküler işlevi ölçmek için çok çeşitli araştırma yöntemleri arasında karşılaştırmalı analiz sağlar.

Caenorhabditis elegans Mitokondriyal Hastalık Modellerinde Hayvan Aktivitesini Ölçmek için Deneysel Yöntemlerin Karşılaştırmalı Analizi

Caenorhabditis elegans is widely recognized for its central utility as a translational animal model to efficiently interrogate mechanisms and therapies of ...

Bu protokol, sıvı ortamda C.elegans lokomotor aktivitesini hızlı bir şekilde ölçmek için iki farklı yarı otomatik test kullanır ve C.elegans hastalık modellerinde ilaç taraması için uygulanma potansiyeline sahiptir. Bu iki tekniğin temel avantajları kullanım kolaylığı ve tekrarlanabilirlik kolaylığıdır. Her iki teknik de solucan davranışı üzerindeki ilaç etkilerini değişken aktarım hızı ile değerlendirme potansiyeline sahiptir.Bu hareketlilik tahlilleri, hayvanların nöromüsküler sisteminin bozulduğunda C.elegans mitokondriyal hastalık modellerinin lokomotor aktivitesini değerlendirmek için yararlıdır. L4 aşamasına ilgi çekici ilaç tedavileri olan ve olmayan NGM plakalarındaki mutant solucan suşlarında kontrolü senkronize ettikten sonra cam slaytlardaki sıvı ortamda C.elegans lokomotor aktivitesini analiz etmek için, bir solucan seçimi ve stereomikroskop kullanarak suş başına beş solucan ve koşul olarak cam bir slayttaki S.bazal çözeltinin 20 mikroliter damlasına alın. Birden fazla teknik çoğaltma elde etmek için aynı slayttaki birden çok damlacık için farklı NGM plakalarından aynı deneysel durumdan solucanlar ekleyin.Tüm solucanlar toplandığında, solucanların her damlada bir dakika boyunca damla başına saniyede 15 karede yüzme aktivitesini kaydetmeden önce hayvanların oda sıcaklığında bir dakika boyunca kaydırağa alışmasına izin verin. ZebraLab yazılımını kullanarak kaydedilen C.elegans lokomotor etkinliğini analiz etmek için zebralab AVI seçeneğini kullanarak yazılıma video yükleyin. AVI Dosyalarıyla Niceleme seçeneğini tıklatın.Yeni bir iletişim kuralı oluşturmak için Parametreler, Protokol Parametreleri ve Zaman'ı seçin ve deneme süresini bir dakika olarak ayarlayın. Zaman Kutusu Yok'u seçin ve istenen veri çıktısına göre Tümleştirme Dönemi'nin seçimini kaldırın ve daha önce kaydedilmiş her bir video dosyasını yüklemek için Dosya ve Film Aç'ı seçin. Tek bir algılama alanı oluşturmak için, solucanların bulunduğu tüm sıvı damlasının etrafında bir alan oluşturmak için daire aracını kullanın.Seçilen alandaki tüm solucanların etkinliği algılanacaktır. Kalibre etme mesafesini belirtmek için video alanının solundan sağuna yatay bir çizgi çizin ve Kalibrasyon, Çiz ve Gruba Uygula'yı seçin. Tüm farklı C.elegans solucan suşlarının algılanmasının analiz edilmesine izin vermek için Alan simgesinin seçimini kaldırın ve Etkinlik Eşiğindeki Algılama Duyarlılığı'nı ayarlayın.Etkinlik analizi devam ederken hayvanlar tarafından yapılan parçaları görselleştirmek için Ekran Ölçeği'ni 70 olarak ayarlayın ve Gruba Uygula'yı seçin. Videoları çözümlemek için Oynat'ı tıklatın ve Deney'i seçin ve videonun dosya adını girmek için Yürüt'ü seçin. Kaydettikten sonra, videonun maksimum bilgisayar hızında analiz edilip edilmeyeceğini soran bir pencere görünecektir.Evet'i tıklatın. Çalışan deneme penceresi açılır. Başlat'ı tıklatın.Kayıt analizi tamamlandığında, damlacıkta analiz edilen etkinliği bir elektronik tabloya kaydetmek için Deneme ve durdur'a tıklayın. C.elegans lokomotor aktivitesini sıvı ortamda 96 kuyulu bir plaka formatında analiz etmek için, solucanlar L4 aşamasına ulaştığında, açık bir 96 kuyu düz alt mikro plakanın her kuyusuna E.coli OP50 ve S.bazal ortamı hacmi başına% 2 ağırlıkta 50 mikrolitre ekleyin. Stereomikroskopu kullanarak 96 kuyu plakasının kuyusu başına 15 senkronize solucanı manuel olarak seçin ve solucanların 20 dakika boyunca alışmasını bekleyin.Alışma süresinin sonunda, taramalar arasında 10 saniyeden az bir süre ile her mikro plakayı iki kez taramak için standart bir düz yataklı tarayıcı kullanın Taramaları analiz etmek için, iki sıralı taramayı hizalamak ve tarayıcının bir piksele ayarlandığında ürettiği ışık yoğunluğuna göre lokomotor yanıtındaki değişiklikleri belirlemek için iki ardışık taramayı hizalamak ve iki görüntü ile göreli solucan tarama puanı arasındaki piksel değiştirme verilerini almak için açık kaynaklı yazılım kullanın eşiği beştir. Tek bir sıvı ortamdaki C.elegans lokomotor aktivitesinin bu analizinde, mitokondriyal kompleks I hastalığı solucanları, L4 aşamasındaki lokomotor aktivitelerinde vahşi tip solucanlara kıyasla önemli bir% 38 azalma göstermiştir. Benzer şekilde, aynı popülasyonların solucan tarama analizi, L4 evre hastalık modeli solucanları için N2 Bristol vahşi tip solucanlara kıyasla lokomotor aktivitesinde önemli bir azalma olduğunu göstermiştir.Bu lokomotif aktivite kaybı, solucan tarama analizi ile değerlendirilen yetişkin bir evre mitokondriyal kompleks I hastalığı solucanlarında da gözlenmiştir. Her tahlil kurarken doğru sayıda solucan kullanmayı hatırlamak önemlidir. Bu işlemi takiben laboratuvarımız sık sık ilaç taraması gerçekleştirmektedir.Bu iki teknik laboratuvarımızda mitokondriyal hastalığın preklinik hayvan modellerinde ilgi çekici ilaçların solucan aktivitesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kullanılmaktadır.

Research

JoVE Journal

Behavior

Comparative Analysis of Experimental Methods to Quantify Animal Activity in Caenorhabditis elegans Models of Mitochondrial Disease

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Parkinson Hastalığı Fare Modeller Duyusal Motor Fonksiyon Değerlendirilmesi

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Davranış

Nest Building as an Indicator of Health and Welfare in Laboratory Mice

The minimization and alleviation of  suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this  negative experience one must be able to ...

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

Şizofreni ailesel Riskli Çocuklarda Duygusal Oddball Görev Kullanımı Fronto-limbik Faaliyet Ölçümü

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

A Computational Method to Quantify Fly Circadian Activity

Sinek sirkadiyen etkinliği ölçmek için bir hesaplama yöntemi

In most animals and plants, circadian clocks orchestrate behavioral and molecular processes and synchronize them to the daily light-dark cycle. ...

Swimming Induced Paralysis to Assess Dopamine Signaling in Caenorhabditis elegans

Swimming Induced Paralysis to Assess Dopamine Signaling in Caenorhabditis elegans

Yüzme felç indüklenen Caenorhabditis elegans dopamin sinyal değerlendirmek için

The swimming assay described in this protocol is a valid tool to identify proteins regulating the dopaminergic synapses. Similar to mammals, dopamine (DA) ...

Use of a Wireless Video-EEG System to Monitor Epileptiform Discharges Following Lateral Fluid-Percussion Induced Traumatic Brain Injury

Yan sıvı perküsyon kaynaklı travmatik beyin yaralanması sonrasında epileptiform deşarj Izlemek için kablosuz video-EEG sisteminin kullanımı

The lateral fluid percussion injury (FPI) model is well established and has been used to study TBI and post-traumatic epilepsy (PTE). However, ...

Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease

Nöromusküler hastalığın fare modellerinin davranışsal phenotyping için düşük maliyetli yürüyüş analizi

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method ...

Sampling and Analysis of Animal Scent Signals

Hayvan Kokusu Sinyallerinin Örneklemesi ve Analizi

We have developed an effective methodology for sampling and analysis of odor signals, by using headspace solid-phase microextraction coupled with gas ...

Calcium Imaging in Freely Behaving Caenorhabditis elegans with Well-Controlled, Nonlocalized Vibration

Calcium Imaging in Freely Behaving Caenorhabditis elegans with Well-Controlled, Nonlocalized Vibration

İyi Kontrollü, Lokalize Olmayan Titreşimli Serbest Davranan Caenorhabditis elegans'ta Kalsiyum Görüntüleme

Nonlocalized mechanical forces, such as vibrations and acoustic waves, influence a wide variety of biological processes from development to homeostasis. ...

Generating Acute and Chronic Experimental Models of Motor Tic Expression in Rats

Sıçanlarda Motor Tic Ekspresyonunun Akut ve Kronik Deneysel Modellerinin Oluşturulması

Motor tics are sudden, rapid, recurrent movements that are the key symptoms of Tourette syndrome and other tic disorders. The pathophysiology of tic ...