Methodenartikel

Homogene Zeitaufgelösten Förster Resonanz Energie Transfer-basierten Test zur Erkennung von Insulin-Sekretion

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DOI:

10.3791/57531

10. Mai 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir homogene Zeitaufgelöste FRET (HTRF) als effiziente Methode zum Schnellnachweis von Insulin aus den Zellen abgesondert.

Zusammenfassung

Die Erkennung der Insulin-Sekretion ist entscheidend für erhellendes Mechanismen der regulierten Sekretion sowie wie in Studien des Stoffwechsels. Obwohl zahlreiche Insulin-Assays für Dekaden bestanden haben, hat die jüngsten Aufkommen der homogenen Zeitaufgelösten Förster Resonance Energy Transfer (HTRF) Technologie diese Messungen deutlich vereinfacht. Dies ist eine schnelle, kostengünstige, reproduzierbare und robuste optische Assay abhängig, Antikörper konjugiert, helle Fluorophore mit lang anhaltende Emission, die Zeitaufgelöste Förster Resonance Energy Transfer erleichtert. Darüber hinaus ist HTRF Insulin Erkennung für die Entwicklung von Hochdurchsatz-Screening-Assays. Hier verwenden wir HTRF, um Insulin-Sekretion in INS-1E Zellen, eine Ratte Insulinom abgeleitet Zell-Linie zu erkennen. Dies ermöglicht es uns, basalen Ebenen von Insulin und deren Veränderungen in Reaktion auf die Stimulation der Glukose zu schätzen. Darüber hinaus verwenden wir diese Insulin-Detection-System, um die Rolle von Dopamin als negativer Regulator der Glukose-stimulierten Insulinsekretion (GSIS) zu bestätigen. In ähnlicher Weise, anderen Dopamin D2-wie-Rezeptor-Agonisten, Quinpirole und Bromocriptin, GSIS Konzentration abhängig zu senken. Unsere Ergebnisse zeigen das Dienstprogramm des Formates HTRF Insulin-Test bei der Bestimmung der Rolle von zahlreichen Medikamenten im GSIS und ihre pharmakologische Profile.

Einleitung

Die Verordnung des Energiestoffwechsels ist durch ein großen anabole Hormon Insulin verfeinert. Insulin ist synthetisiert und von pankreatischen Betazellen in Reaktion auf erhöhte extrazelluläre Blutzuckerwerte veröffentlicht. Das freigesetzte Insulin löst die Aufnahme von Glukose durch Insulin-empfindlichen Gewebe1,2. Physiologisch ist dies auf die Höhe der Glukosekonzentration nach einer Mahlzeit, gefolgt von Sekretion von Insulin, Glukoseaufnahme Regeln verbunden. Störungen in Glukose Homöostase zu metabolische Beeinträchtigungen bis hin zu Insulinresistenz führen und letztlich bei der Entstehung von Typ-2 ....

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Protokoll

(1) INS-1E Zellen: Wartung und Beschichtung

  1. Pflegen Sie, INS-1E Zellen in einem befeuchteten 37 ˚C/5% CO2 Inkubator und kultivierten mit RPMI 1640 Medium mit 5 % (V/V) Hitze-inaktivierten fötalen Rinderserum, 2 mM L-Glutamin, 10 mM HEPES, 1 mM Natrium Pyruvat, 100 U/mL Penicillin/Streptomycin ergänzt Lösung, 50 µM β-Mercaptoethanol. Kulturzellen Sie in 10 mL komplette RPMI 1640 Medium (pro Platte), bis zum Zusammenfluss von 80-90 % erreichen, wenn sie trypsiniert und passagiert oder verwendet werden können für die Insulin-Sekretion-Assay.
  2. Tag 1: Aspirieren Sie Medien und waschen Sie Zellen einmal mit 5 mL vorgewärmten P....

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Ergebnisse

Wir validiert unsere Insulin HTRF Assay durch die Erzeugung eines Insulin-Standardkurve mit gereinigtem Humaninsulin Standards der vordefinierten Konzentrationen (Abbildung 2). Generation der Standardkurve erlaubt uns, die ratiometrischen Fluoreszenz Lesungen zu extrapolieren und somit bestimmen die sekretierten Insulinspiegel in Reaktion auf die medikamentöse Behandlungen (Abbildung 2). Intraplate Variante für Kurvenanpassung wa.......

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Diskussion

Die hier beschriebenen HTRF Insulin Assay bietet eine schnelle, effiziente System zur Messung der Insulin-Sekretion aus einem kultivierten Zell-basierte System. Einer der wichtigsten Vorteile bietet dieser Test eine geringe Hintergrundsignal aufgrund der hohen Signal-Rausch-Verhältnis. Darüber hinaus haben wir bestätigt, dass das HTRF-Signal über einen längeren Zeitraum hinweg stabil ist (> 24 h)7. Dennoch, da die Insulin-Bindung monoklonaler Antikörper schnell bindende Sättigung nach Zugabe der P.......

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Offenlegungen

Wir danken Nicolas Pierre (Cisbio Bioassays) für hilfreiche Ratschläge und Dr. Pierre Maechler (Universität Genf) für die großzügige Bereitstellung von INS-1E Zellen. Diese Arbeit wurde unterstützt durch die Finanzierung aus dem Department of Defense (Grant PR141292, Z.F.), John F. und Nancy A. Emmerling Fund of The Pittsburgh Foundation (Z.F.).

Danksagungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
96-Well-Weiß-HalbflächenplatteGreiner Bio-One82050-042
384-Well-Weißplatte mit niedrigem Volumen und rundem BodenCorning15100157
Insulin High Range KitCisbio Bioassays62IN1PEH 10.000 Tests HTRF-basiertes Insulin-Assay-Kit
PHERAstar FSX Platten-ReaderBMG LabtechFSXPlatten-Reader angepasst für HTRF-basierte Assay-Messwerte
PlattenversiegelerFisher ScientificDY992Zum Verschließen der Platte, während Antikörper inkubieren
HämozytometerHausser Scientific3100
RPMI Medium 1640 (1x)Gibco 11875-093[+] L-Glutamin
Trypsin 0,05% Corning25-052-CI0,53 mM EDTA, (-) Natriumbicarbonat
DPBS (Dulbecco-phosphatgepufferte Kochsalzlösung)Corning21-031-CVOhne Calcium und Magnesium
Fötales RinderserumCorning35-010-CV
HEPESGibco 156-30-080
NatriumpyruvatGibco 
Penicillin/Streptomycin-Lösung 100xCorning30-002 CT
2-MercaptoethanolSigmaM1348
Trypanblauer Fleck (0,4%)Gibco 15250-061
DopaminhydrochloridSigma8502
BromocriptinmesylatTocris427
(-)-ChinpirolhydrochloridTocris1061
RinderserumalbuminCalbiochem12659
Poly-L-LysinSigmaP4832
GlukoseSigmaG7021
DMSO (Dimethylsulfoxid)Sigma276855
11360070

Referenzen

  1. Taniguchi, C. M., Emanuelli, B., Kahn, C. R. Critical nodes in signalling pathways: Insights into insulin action. Nat Rev Mol Cell Biol. 7 (2), 85-96 (2006).
  2. Vetere, A., Choudhary, A., Burns, S. M., Wagner, B. K. Targeting the pancreatic beta-cell to treat diabetes. Nat R....

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Schlagwörter

HTRF AssayGlukosestimulationDopaminregulationINS 1E Zellenzeitaufgel stes FRETantik rperbasierte DetektionHochdurchsatz ScreeningGlukosestimulierte InsulinsekretionWirkstoffeffekte

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