对果蝇大脑中一类新型血糖感受器，果蝇速激肽及其下游神经环路的鉴定和功能分析

发布时间：2022-02-20 11:55

　　能量稳态平衡对所有生物来说都十分重要,动物需要感知并保持体内已有能量与新摄入能量之间的动态平衡。如果能量稳态失衡,将有可能导致肥胖,二型糖尿病等代谢性疾病。黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的进食行为可以分为几个不同的行为要素,包括:觅食、进食的开始与终止、以及食物的摄入量。虽然研究人员已经开发了大量的行为范式对果蝇的进食行为进行研究,但是果蝇进食行为的每个步骤中仍然还有很多是我们未知的,尤其是关于食物摄入的调控机制我们知之甚少。为了对果蝇食物摄入过程的调控进行研究,我们在实验过程中开发了一种手动喂食（manual feeding,MAFE）的行为学范式,此行为范式可以特异地测量果蝇摄入食物的量,而完全不受其他行为要素的影响。此行为范式可信地对已知的各种影响果蝇进食的因素进行了验证,会并且能够提供精确的果蝇进食时间,达到单位为秒的时间分辨率。通过这个范式,我们可以测量在20-30秒的时间尺度内果蝇摄取糖类等营养物质的量,也因此发现了饥饿的果蝇会增加对具有营养的糖类的进食。两个潜在的营养感受器:SLC5A11和Gr43a,分别介导了饥饿的果蝇对右旋葡萄糖（D-gl... 

【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
中文摘要
Abstract
1.引言
    1.1 哺乳动物和果蝇进食行为的研究
    1.2 果蝇进食行为的研究范式
        1.2.1 基于标记食物的行为范式
        1.2.2 基于毛细管喂食的行为范式
        1.2.3 基于进食过程中口器伸展的行为范式
    1.3 速激肽(Tachykinin)在果蝇体内的分布及其功能
    1.4 果蝇胰岛素生成细胞(insulin producing cells,IPCs)的调控机制
    1.5 本论文课题的研究目的和意义
2.实验材料和方法
    2.1 果蝇品系
    2.2 主要实验仪器
    2.3 果蝇进食行为的测量
        2.3.1 利用MAFE测量果蝇进食的体积
        2.3.2 测量果蝇的PER
        2.3.3 通过染料标记食物测量果蝇进食的体积
    2.4 果蝇活动性和存活率的测量
    2.5 果蝇体重和长度的测量
    2.6 AHL注射
    2.7 免疫组化
    2.8 钙成像
    2.9 nSyb-GRASP成像
    2.10 PA-GFP标记神经元
    2.11 RNA的提取以及定量RT-PCR
    2.12 单细胞RT-PCR
    2.13 数据分析
3.实验过程与结果
    3.1 通过定量果蝇的进食体积揭示果蝇快速感知食物中营养的机制
        3.1.1 MAFE范式的开发和验证
        3.1.2 饥饿果蝇能够快速检测食物的营养
        3.1.3 果蝇通过SLC5A11和Gr43a区分糖类食物是否有营养
        3.1.4 结论
    3.2 一个新的饱觉感受器检测血糖并通过胰岛素生成细胞(IPCs)抑制进食
        3.2.1 通过行为学RNAi筛选鉴定出DTK-TAKR99D为潜在进食抑制因子
        3.2.2 DTK神经元调控果蝇的进食行为
        3.2.3 果蝇大脑中两对DTK神经元能被右旋葡萄糖激活
        3.2.4 PI TAKR99D神经元和胰岛素生成细胞(IPC)是SMP DTK神经元的下游
        3.2.5 TAKR99D神经元和IPC被摄入的营养激活来控制进食体积
        3.2.6 结论
4.总结与展望
文献综述 利用果蝇作为模式生物研究进食行为的神经调控机制
参考文献
个人简历
攻读博士学位期间发表的主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]果蝇成虫进食行为神经调控的研究进展（英文）[J]. Gao-hang WANG,Li-ming WANG.  Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2019(07)



本文编号：3634994