本文报道了一种用于鉴定具有胰岛素分泌调节活性植物提取物的高通量筛选方法。作者利用稳定表达胰岛素–海肾荧光素酶融合蛋白（Ins-GLuc）的小鼠 MIN6 β 细胞，在活细胞水平定量胰岛素分泌。通过检测细胞上清中 GLuc 与底物 coelenterazine 反应产生的化学发光，评估超过 1100 种水溶性植物提取物和合成参照化合物...
成熟胰岛β细胞虽增殖受限，却维持高能量分泌状态，且成年期持续合成细胞周期依赖性激酶2（CDK2）。其胞质定位提示可能存在非细胞周期功能。本研究构建成年β细胞特异性诱导性 Cdk2 缺失小鼠（CDK2-iKO，Cdk2^fl/fl:MIP-CreERT），在β细胞质量、成熟度和增殖不变的情况下，遗传缺失 CDK2 增强离体胰岛胰岛素分...
胰腺胰岛通过β细胞分泌胰岛素和α细胞分泌胰高血糖素维持血糖稳态，其分泌失调是糖尿病的核心环节。为克服三维胰岛结构对细胞内信号机制研究的限制，作者建立了人源伪胰岛系统与微流控微灌注平台。先将人胰岛解离为单细胞，再在富营养培养基中重聚成直径约150–200 μm的伪胰岛，并通过腺病毒高效转导基因。该平台可同步获取GCaMP6f钙生物传感...
我们此前报道，siRNA 瞬时敲低 ATP 合酶抑制因子 1（IF1）可提高模型胰腺 β 细胞 INS-1E 的 ATP 水平并增强胰岛素分泌。本研究考察长期过表达天然 IF1 对胰腺 β 细胞生物能量代谢和胰岛素分泌的影响。我们构建了稳定过表达天然 IF1 的 INS-1E 细胞系，发现 IF1 过表达导致 ATP 水平显著下降，...
本文是对《ACS Sensors》2016年论文《胰岛素启动子驱动的海肾荧光素酶胰岛素分泌生物传感器检测用于发现β细胞葡萄糖感知通路》的更正。原文致谢部分遗漏了Welch Foundation的资助信息，现予以补充。更正说明指出，Welch Foundation资助了该项目的部分工作，资助编号分别为I1689（J.B.M.）和I12...
在胰腺β细胞中，毒蕈碱型胆碱能受体M3（M3R）可增强葡萄糖诱导的胰岛素分泌。G蛋白信号调节蛋白（RGS）是G蛋白偶联受体活性的关键调节因子，但其在β细胞中的作用尚不清楚。R7亚家族RGS蛋白依赖G蛋白β亚基Gβ5稳定，Gnb5基因敲除会导致所有R7亚单位降解。研究发现，小鼠或胰岛素分泌细胞系MIN6中Gnb5敲除几乎完全消除M3R...
尽管胰岛素分泌检测需求迫切，目前仍缺乏可靠方法测量单个细胞胰岛素释放。作者开发了一种基因编码报告分子 RINS1，基于前胰岛素与超折叠绿色荧光蛋白（sfGFP）及 mCherry 的融合，用于监测胰岛素分泌。RINS1 在 MIN6 β 细胞中表达后可被正常加工，生成单标记胰岛素组分。出乎意料的是，葡萄糖或药物刺激 β 细胞胰岛素分...
葡萄糖激酶（GCK）控制胰β细胞葡萄糖代谢速率，是胰岛素分泌的限速步骤。GCK 的翻译后激活可由 G 蛋白偶联受体或受体酪氨酸激酶通路刺激，提示存在共同机制。本研究显示，抑制内质网（ER）Ca2+ 释放可使 GCK 激活与受体刺激解耦；药理学释放 ER Ca2+ 可刺激 GCK 光学生物传感器激活并增强葡萄糖代谢，表明胞质 Ca2+...
FFAR1/GPR40 是表达于胰腺β细胞的七次跨膜受体，可被游离脂肪酸激活，是增强2型糖尿病胰岛素分泌的潜在靶点。GPR40 已知主要通过 Gq/11 信号转导，但七次跨膜受体还可通过 β-arrestin 介导 G 蛋白非依赖性信号，不同配体可产生偏向性激动。本研究利用基于 BRET 的活细胞生物传感器实时监测 GPR40 信号...
在胰腺胰岛中，高葡萄糖条件下胰岛素分泌伴随全胰岛钙离子同步升高，通常包括快速初始升高和随后持续振荡。传统模型认为葡萄糖代谢使胞内 ATP 升高，关闭 ATP 敏感钾通道，引起膜去极化和钙内流，但胞内 ATP 动态及其与钙信号的关系仍不清楚。本研究利用遗传编码荧光 ATP 生物传感器 GO-ATeam 和钙指示剂 fura-2，在单个...
细胞内 cAMP 与 Ca2+ 是调控胰腺 β 细胞胰岛素分泌的重要第二信使，但二者在胞吐过程中的相互作用机制尚未完全阐明。本研究利用全内反射荧光显微镜（TIRF）在胰腺 β 细胞系 MIN6 中研究胞内 cAMP 浓度（[cAMP]i）与胞内钙浓度（[Ca2+]i）的互作。为检测 [cAMP]i，作者开发了遗传编码的黄色荧光 cA...
环磷酸腺苷（cAMP）信号的特异性和多功能性依赖空间定位与时间动态。磷酸二酯酶（PDE）通过水解 cAMP 塑造信号。胰腺β细胞中，葡萄糖触发亚质膜 cAMP 振荡，对胰岛素分泌重要，但机制不清。本研究利用表达荧光转位生物传感器的 MIN6 细胞或小鼠胰腺β细胞，以比率式消逝波显微镜监测亚质膜 [cAMP]pm，分析不同 PDE 的...
线粒体pH是线粒体能量代谢的关键决定因素。本研究开发了一种基于氯离子不敏感且氢离子敏感探针的新型荧光比率型pH生物传感器，用于活细胞中直接、定量且无光漂白地测量线粒体pH。该探针由氢离子敏感的Venus H148V突变体与氢离子不敏感的GFPuv融合而成，并融合线粒体定位信号形成MTpHGV。将MTpHGV稳定转染至大鼠INS-1和...
在膳食成分中，共轭亚油酸（CLAs）因可减少脂肪储存并增加肌肉量而受到关注，但其对葡萄糖稳态的作用机制仍不清楚。本研究证明，CLAs 可特异性激活细胞表面受体 FFA1（GPR40），该受体是治疗 2 型糖尿病的新兴靶点。作者利用稳定表达 FFA1 的多种重组细胞体系，以及包括无标签、非侵入性动态质量重分布（DMR）技术（Corni...
α-突触核蛋白在多种分泌细胞中发挥作用。本研究检测其在胰岛β细胞胰岛素分泌颗粒中的定位，并表征其对葡萄糖刺激胰岛素分泌的影响。采用免疫组化与荧光磺脲类探针检测α-突触核蛋白定位；免疫沉淀联合Western blot分析其与KATP通道的相互作用；ELISA检测上调或下调α-突触核蛋白表达对INS1细胞或小鼠胰岛胰岛素分泌的影响；共聚...
本研究评估了可激活 Epac1 和 Epac2 的 cAMP 类似物乙酸甲酯 8-pCPT-2′-O-Me-cAMP-AM 在人朗格汉斯胰岛中的胰岛素促泌作用。RT-QPCR 显示人胰岛主要表达 Epac2，同时可检测到 Epac1。在胰岛灌流条件下，10 μM 8-pCPT-2′-O-Me-cAMP-AM 可增强 10 mM 葡萄...
Epac2 是一种 cAMP 调控的鸟苷酸交换因子（cAMP-GEF），被认为介导小鼠胰岛中 cAMP 对胰岛素分泌的促分泌作用。本研究采用胰岛灌流方法，证明 Epac 选择性 cAMP 类似物（ESCA）的乙酰氧甲基酯（AM 酯）可进入小鼠胰岛，并能增强葡萄糖刺激胰岛素分泌（GSIS）的第一相和第二相。在低浓度（1–10 mM）下...