Die hier vorgestellte Methode ermöglicht es, die Insulinsekretion aus einer genetisch veränderten Beta-Zelllinie schnell und kostengünstig im 96-Well-Platten-Format zu erhalten. Der Schlüssel zu diesem Protokoll ist eine modifizierte Version von Insulin mit der natürlich sezernierten Gaussia-Luziferase (GLuc, 18 kDa) in das C-Peptid eingeführt, um Insulin-Gaussia (InsGLuc)1,2zu erzeugen. Andere größere Proteine, wie GFP (ca. 25 kDa), wurden erfolgreich in das C-Peptid von Insulin eingeführt und zeigten die erwartete posttranslationale Verarbeitung von Proinsulin-GFP zu Insulin und GFP-C-Peptid3,4. Für den Assay in diesem Protokoll wurde GLuc für die Expression von Säugetieren kodonoptimiert und zwei Mutationen wurden eingeführt, um die glühende Kinetik5,6zu verbessern. Mehrere Kombinationen und Replikationen von Behandlungsbedingungen können einfach im 96-Well-Plattenformat getestet werden und die Sekretionsergebnisse können unmittelbar nach dem Experiment erzielt werden.
Ein großer Vorteil, wie bereits erwähnt2, sind die niedrigen Kosten dieser auf Luziferase basierenden Sekretionsmessung (< 0,01 USD/well), die sie von den relativ höheren Kosten und technischen Aspekten enzymgebundener Immunsorbent-Assays (ELISAs) ( > 2 USD/well) und homogene zeitaufgelöste Fluoreszenz (HTRF) oder andere Aufenthalten von Förster-Resonanzenergieübertragung (FRET)-basierten Antikörpern (> 1/well) Im Vergleich zu diesen Antikörper-basierten Assays, die die Insulinkonzentration durch Bezugnahme auf eine Standardkurve messen, misst der InsGLuc-Assay die sekretorische Aktivität als relativen Vergleich zu Kontrollbrunnen auf der Platte. Aus diesem Grund erfordert jedes Experiment die Einbeziehung ordnungsgemäßer Kontrollen. Diese Unterscheidung ist ein Kompromiss, um schnelle und kostengünstige Messungen zu ermöglichen. Jedoch, InsGLuc Sekretion wurde gezeigt, dass stark mit Insulin-Sekretion gemessen mit ELISA1,2. Diese Technologie wurde für das Hochdurchsatzscreening1,2,7 skaliert und hat zur Identifizierung neuartiger Modulatoren der Insulinsekretion einschließlich eines spannungsgebundenen Kaliumkanalinhibitors7 geführt. sowie ein natürlicher Produktinhibitor der Zellfunktion, Chromomycin A28. Die Verwendung von InsGLuc ist am besten geeignet für Forscher, die planen, kontinuierlich viele verschiedene Behandlungsbedingungen auf ihre Auswirkungen auf die Insulinsekretion zu testen. In Folgeexperimenten ist es notwendig, wichtige Befunde in einer elterlichen Zelllinie und optimalerweise in murinen oder menschlichen Inseln zu wiederholen und die Insulinsekretion mit einem Antikörper-basierten Assay zu messen.