對(duì)果蠅大腦中一類新型血糖感受器,果蠅速激肽及其下游神經(jīng)環(huán)路的鑒定和功能分析
發(fā)布時(shí)間:2022-02-20 11:55
能量穩(wěn)態(tài)平衡對(duì)所有生物來(lái)說(shuō)都十分重要,動(dòng)物需要感知并保持體內(nèi)已有能量與新攝入能量之間的動(dòng)態(tài)平衡。如果能量穩(wěn)態(tài)失衡,將有可能導(dǎo)致肥胖,二型糖尿病等代謝性疾病。黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)的進(jìn)食行為可以分為幾個(gè)不同的行為要素,包括:覓食、進(jìn)食的開(kāi)始與終止、以及食物的攝入量。雖然研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了大量的行為范式對(duì)果蠅的進(jìn)食行為進(jìn)行研究,但是果蠅進(jìn)食行為的每個(gè)步驟中仍然還有很多是我們未知的,尤其是關(guān)于食物攝入的調(diào)控機(jī)制我們知之甚少。為了對(duì)果蠅食物攝入過(guò)程的調(diào)控進(jìn)行研究,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中開(kāi)發(fā)了一種手動(dòng)喂食(manual feeding,MAFE)的行為學(xué)范式,此行為范式可以特異地測(cè)量果蠅攝入食物的量,而完全不受其他行為要素的影響。此行為范式可信地對(duì)已知的各種影響果蠅進(jìn)食的因素進(jìn)行了驗(yàn)證,會(huì)并且能夠提供精確的果蠅進(jìn)食時(shí)間,達(dá)到單位為秒的時(shí)間分辨率。通過(guò)這個(gè)范式,我們可以測(cè)量在20-30秒的時(shí)間尺度內(nèi)果蠅攝取糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量,也因此發(fā)現(xiàn)了饑餓的果蠅會(huì)增加對(duì)具有營(yíng)養(yǎng)的糖類的進(jìn)食。兩個(gè)潛在的營(yíng)養(yǎng)感受器:SLC5A11和Gr43a,分別介導(dǎo)了饑餓的果蠅對(duì)右旋葡萄糖(D-gl...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
Abstract
1.引言
1.1 哺乳動(dòng)物和果蠅進(jìn)食行為的研究
1.2 果蠅進(jìn)食行為的研究范式
1.2.1 基于標(biāo)記食物的行為范式
1.2.2 基于毛細(xì)管喂食的行為范式
1.2.3 基于進(jìn)食過(guò)程中口器伸展的行為范式
1.3 速激肽(Tachykinin)在果蠅體內(nèi)的分布及其功能
1.4 果蠅胰島素生成細(xì)胞(insulin producing cells,IPCs)的調(diào)控機(jī)制
1.5 本論文課題的研究目的和意義
2.實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 果蠅品系
2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 果蠅進(jìn)食行為的測(cè)量
2.3.1 利用MAFE測(cè)量果蠅進(jìn)食的體積
2.3.2 測(cè)量果蠅的PER
2.3.3 通過(guò)染料標(biāo)記食物測(cè)量果蠅進(jìn)食的體積
2.4 果蠅活動(dòng)性和存活率的測(cè)量
2.5 果蠅體重和長(zhǎng)度的測(cè)量
2.6 AHL注射
2.7 免疫組化
2.8 鈣成像
2.9 nSyb-GRASP成像
2.10 PA-GFP標(biāo)記神經(jīng)元
2.11 RNA的提取以及定量RT-PCR
2.12 單細(xì)胞RT-PCR
2.13 數(shù)據(jù)分析
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
3.1 通過(guò)定量果蠅的進(jìn)食體積揭示果蠅快速感知食物中營(yíng)養(yǎng)的機(jī)制
3.1.1 MAFE范式的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證
3.1.2 饑餓果蠅能夠快速檢測(cè)食物的營(yíng)養(yǎng)
3.1.3 果蠅通過(guò)SLC5A11和Gr43a區(qū)分糖類食物是否有營(yíng)養(yǎng)
3.1.4 結(jié)論
3.2 一個(gè)新的飽覺(jué)感受器檢測(cè)血糖并通過(guò)胰島素生成細(xì)胞(IPCs)抑制進(jìn)食
3.2.1 通過(guò)行為學(xué)RNAi篩選鑒定出DTK-TAKR99D為潛在進(jìn)食抑制因子
3.2.2 DTK神經(jīng)元調(diào)控果蠅的進(jìn)食行為
3.2.3 果蠅大腦中兩對(duì)DTK神經(jīng)元能被右旋葡萄糖激活
3.2.4 PI TAKR99D神經(jīng)元和胰島素生成細(xì)胞(IPC)是SMP DTK神經(jīng)元的下游
3.2.5 TAKR99D神經(jīng)元和IPC被攝入的營(yíng)養(yǎng)激活來(lái)控制進(jìn)食體積
3.2.6 結(jié)論
4.總結(jié)與展望
文獻(xiàn)綜述 利用果蠅作為模式生物研究進(jìn)食行為的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]果蠅成蟲(chóng)進(jìn)食行為神經(jīng)調(diào)控的研究進(jìn)展(英文)[J]. Gao-hang WANG,Li-ming WANG. Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2019(07)
本文編號(hào):3634994
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
Abstract
1.引言
1.1 哺乳動(dòng)物和果蠅進(jìn)食行為的研究
1.2 果蠅進(jìn)食行為的研究范式
1.2.1 基于標(biāo)記食物的行為范式
1.2.2 基于毛細(xì)管喂食的行為范式
1.2.3 基于進(jìn)食過(guò)程中口器伸展的行為范式
1.3 速激肽(Tachykinin)在果蠅體內(nèi)的分布及其功能
1.4 果蠅胰島素生成細(xì)胞(insulin producing cells,IPCs)的調(diào)控機(jī)制
1.5 本論文課題的研究目的和意義
2.實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 果蠅品系
2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 果蠅進(jìn)食行為的測(cè)量
2.3.1 利用MAFE測(cè)量果蠅進(jìn)食的體積
2.3.2 測(cè)量果蠅的PER
2.3.3 通過(guò)染料標(biāo)記食物測(cè)量果蠅進(jìn)食的體積
2.4 果蠅活動(dòng)性和存活率的測(cè)量
2.5 果蠅體重和長(zhǎng)度的測(cè)量
2.6 AHL注射
2.7 免疫組化
2.8 鈣成像
2.9 nSyb-GRASP成像
2.10 PA-GFP標(biāo)記神經(jīng)元
2.11 RNA的提取以及定量RT-PCR
2.12 單細(xì)胞RT-PCR
2.13 數(shù)據(jù)分析
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
3.1 通過(guò)定量果蠅的進(jìn)食體積揭示果蠅快速感知食物中營(yíng)養(yǎng)的機(jī)制
3.1.1 MAFE范式的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證
3.1.2 饑餓果蠅能夠快速檢測(cè)食物的營(yíng)養(yǎng)
3.1.3 果蠅通過(guò)SLC5A11和Gr43a區(qū)分糖類食物是否有營(yíng)養(yǎng)
3.1.4 結(jié)論
3.2 一個(gè)新的飽覺(jué)感受器檢測(cè)血糖并通過(guò)胰島素生成細(xì)胞(IPCs)抑制進(jìn)食
3.2.1 通過(guò)行為學(xué)RNAi篩選鑒定出DTK-TAKR99D為潛在進(jìn)食抑制因子
3.2.2 DTK神經(jīng)元調(diào)控果蠅的進(jìn)食行為
3.2.3 果蠅大腦中兩對(duì)DTK神經(jīng)元能被右旋葡萄糖激活
3.2.4 PI TAKR99D神經(jīng)元和胰島素生成細(xì)胞(IPC)是SMP DTK神經(jīng)元的下游
3.2.5 TAKR99D神經(jīng)元和IPC被攝入的營(yíng)養(yǎng)激活來(lái)控制進(jìn)食體積
3.2.6 結(jié)論
4.總結(jié)與展望
文獻(xiàn)綜述 利用果蠅作為模式生物研究進(jìn)食行為的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]果蠅成蟲(chóng)進(jìn)食行為神經(jīng)調(diào)控的研究進(jìn)展(英文)[J]. Gao-hang WANG,Li-ming WANG. Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2019(07)
本文編號(hào):3634994
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/3634994.html
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