A Ratiometric Sensor for Imaging Insulin Secretion in Single β Cells.
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...
Regulation of Glucokinase by Intracellular Calcium Levels in Pancreatic β Cells.
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+...
Glucose-stimulated single pancreatic islets sustain increased cytosolic ATP levels during initial Ca2+ influx and subsequent Ca2+ oscillations.
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...
Extracellular calcium influx activates adenylate cyclase 1 and potentiates insulin secretion in MIN6 cells.
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...
Role of phosphodiesterases in the shaping of sub-plasma-membrane cAMP oscillations and pulsatile insulin secretion.
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...
A new mitochondrial pH biosensor for quantitative assessment of pancreatic β-cell function.
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...