פרוטוקול זה מתאר כיצד לבצע מהירה בעלות נמוכה לוציפרראז בחני בתפוקה בינונית באמצעות העברת אינסולין מקושרת של גאוסיה לוציפראז כפרוקסי עבור הפרשת אינסולין מתאי בטא. ניתן לבצע את האפשרות עם מרבית קוראי הצלחות והפיפטות רב ערוצית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר כיצד לבצע מהירה בעלות נמוכה לוציפרראז בחני בתפוקה בינונית באמצעות העברת אינסולין מקושרת של גאוסיה לוציפראז כפרוקסי עבור הפרשת אינסולין מתאי בטא. ניתן לבצע את האפשרות עם מרבית קוראי הצלחות והפיפטות רב ערוצית.
ביצוע נוגדנים מבוססי נוגדן עבור אוסף המופרש לאחר הדגימה לאחר מכן דורש בדרך כלל כמה שעות עד יום של זמן הצורך והוא יכול להיות יקר, בהתאם לצורך הספציפי. לוציפראז מופרש מזרז את התוצאות ולהקטין את עלות הכדאיות לכל מדגם באופן משמעותי. כאן אנו מציגים גישה בשימוש מועט יחסית כדי לאמוד פעילות הפרשה אינסולין מתאי β הלבלב באמצעות Gaussia לוציפראז מוכנס גנטית בתוך C-פפטיד. במהלך העיבוד האנטי-נגד-חרדה של הפרואינסולין, הג-פפטיד משחרר את הלוציפראז בתוך הפרשת האינסולין ושלפוחית האנרגיה שבה הוא מופרש עם אינסולין. תוצאות ניתן לקבל בתוך דקות לאחר איסוף המדגם בגלל המהירות של לוציפראאז assays. הגבלה של התשובה היא שזהו מדידה יחסית של הפרשת אינסולין ולא כימות מוחלטת. עם זאת, פרוטוקול זה הוא חסכוני, מדרגי, וניתן לבצע באמצעות מרבית קוראי לוחיות האור הרגילות. פיפטות אנלוגי ודיגיטלי רב ערוצי להקל על מספר שלבים של השיטת. ניתן לבדוק במקביל וריאציות נסיוניות רבות. לאחר מערכת ממוקדת של תנאים הם החליטו על, ריכוזי אינסולין צריך להיות נמדד ישירות באמצעות נוגדן מבוסס בחני עם עקומות סטנדרטיות כדי לאשר את תוצאות שיטת ללוציפראז.
השיטה המוצגת כאן מאפשרת הפרשת אינסולין מקו בטא שונה גנטית להיות מוכן במהירות ובאופן בלתי נשכח בפורמט 96-היטב-צלחת. המפתח לפרוטוקול זה הוא גרסה משתנה של אינסולין עם הגאוסיה המופרש באופן טבעי (gluc, ~ 18 kda) הוכנס ( ראה איור 1) לתוך ה-C פפטיד כדי ליצור אינסולין-גאוסייה (insgluc)1,2. חלבונים גדולים אחרים, כגון gfp (~ 25 kda), הוכנסו בהצלחה לתוך C-פפטיד של אינסולין והציגו את העיבוד לאחר הניתוח הצפוי מתוך proinsulin-gfp לאינסולין ו gfp-C-פפטיד3,4. עבור הצורך בפרוטוקול זה, gluc כבר ממוטב codon עבור ביטוי היונקים ושני מוטציות הוצגו כדי לשפר זוהר כמו הקינטיקה5,6. ניתן לבדוק בקלות צירופים מרובים ושכפול של תנאי טיפול בתבנית 96-היטב, וניתן לקבל את תוצאות ההפרשה מיד לאחר הניסוי.
יתרון מרכזי, כפי שצוין בעבר2, הוא העלות הנמוכה של מדידה זו הפרשה מבוסס לluciferase (< $0.01/טוב) אשר מבדיל אותו מן העלויות הגבוהות יחסית והיבטים טכניים של חיסוני מקושרים אנזים בחני (אליאס) ( > $2/ובכן) ו-פלואורסצנטית הומוגנית בזמן (HTRF) או אחרים Förster העברת אנרגיה (מבוסס) נוגדן (> $1/ובכן) assays. בהשוואה לאלה המבוססים על נוגדנים, אשר למדוד את הריכוז של האינסולין על ידי התייחסות עיקול סטנדרטי, שיטת InsGLuc מודד פעילות הפרשה כהשוואה יחסית לשלוט בארות על הצלחת. מסיבה זו, כל ניסוי דורש הכללה של שליטה נאותה. הבחנה זו היא עסקת חליפין כדי לאפשר מדידות מהירות וזולה. עם זאת, הפרשת insgluc הוכח להיות מתואם מאוד עם הפרשת אינסולין כפי שנמדד על ידי אליסה1,2. טכנולוגיה זו הפכה להיות מדורגים עבור הקרנת תפוקה גבוהה1,2,7 והובילה לזיהוי של מודולים הרומן של הפרשת אינסולין כולל מעכבי מגודרת מתח תעלת אשלגן7 כמו גם מעכב מוצר טבעי של β cell פונקציה, Chromomycin a28. השימוש ב-InsGLuc הוא המתאים ביותר עבור חוקרים המתכננים לבחון ללא הרף תנאי טיפול שונים להשפעה שלהם על הפרשת אינסולין. בניסויים מעקב יש צורך לחזור על ממצאים מרכזיים בתוך קו β הורים, ובצורה אופטימלית באיים מוריים או בני אדם, ולמדוד הפרשת אינסולין באמצעות שיטת נוגדן מבוססת.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת ריאגנטים, מדיה ומאגרים (שולחן 1)
2. תרבות של InsGLuc MIN6 תאים וזריעה לפרשת הפרשה
3. גלוקוז-גירוי הפרשת גאוסיה לוציפראז
4. הסדר הלוציסייה המופרש
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי למדוד את הביצועים של הקבוע תחת תנאי בקרה, מינון פשוט של התגובה הגלוקוז במינון או גירוי באמצעות הפרדיגמה diazoxide ניתן להשלים. במקרה של לשעבר, מראש לקדם את התאים עבור 1 h בתנאים ללא גלוקוז ואחריו טיפול עבור 1 h עם ריכוזי גלוקוז הגוברת צריך לגרום לפעילות הפרשה מעט מאוד ב-5 מ"מ, בעוד הפרשה מוגברת נצפתה מעל 8 מ"מ גלוקוז (איור 2). גירוי עם 35 mM KCl גם משמש כשליטה חיובית על הפרשה מגורה. הכללת הפרשה-תרופות מאופפות במהלך תקופת הגירוי צריכה לתת את העיכוב הצפוי א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן אנו מציגים שיטה להעריך במהירות גלוקוז מגורה הפרשות אינסולין תגובות מתאי MIN6 β. לקבלת התגובות הטובות ביותר בסדר זה חשוב לזרוע את התאים MIN6 בצפיפות הנכונה ולאפשר להם להפוך 85-95% confluent. זה משפר את התגובות β cell לגלוקוז בגלל שיפור תא הקשר וסינכרון התאים, אשר מתרחשת הן באיים הראשיים17,18,19,20,21 , כמו גם MIN6 תאים16,<...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
המחברים מודים לכל החברים הנוכחיים והקודמים במעבדת קוב לעבודה ולדיונים יקרי ערך, ולדיון וואר לסיוע מינהלי. מיכאל קאלוואט נתמך על ידי קרן המחקר לסוכרת קטינים סרה-2019-702-Q-R. עבודה זו נעשתה אפשרית דרך NIH R37 DK34128 ו וולש קרן גרנט I1243 למלאני קוב. חלקים מוקדמים של עבודה זו היו נתמכים גם על ידי NIH F32 DK100113 למייקל קאלוואט.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חומרי תרבית תאים חזקים> | |||
| rIns-GLuc תאי | קו תאים הורי MIN6 המבטא ביציבות pcDNA3.1+rInsp-Ins-eGLuc ומתוחזק ב-250 ug/ml G418 | ||
| DMEM | Sigma | D6429 | 4.5 גרם/ליטר מדיה גלוקוז |
| סרום בקר עוברי, סיגמא | F4135 | ||
| / Streptomycin | Thermo-Fisher Scientific | SV30010 | |
| בטא-מרקפטואתנול | Thermo-Fisher Scientific | BP 176-100 | |
| גלוטמין | Thermo-Fisher Scientific | BP379-100 | |
| Trypsin-EDTA | Sigma | T3924-500 | |
| G418 | Gold Biotechnology | G418-10 | תמיסת מלאי 250 מ"ג/מ"ל במים. הקפיאו מינויים ב-20 מעלות צלזיוס. |
| צלוחיות תרבית רקמות T75 | פישר סיינטיפיק | 07-202-000 | |
| 96 צלחות תרבית רקמות באר | Celltreat | 229196 | |
| מאגרי ריאגנטים (50 מ"ל) | קורנינג | 4870 | |
| <חזק>שם | <חזק>חברה | ><חזק>מספר קטלוגי | <חזק>תגובות |
| <ריאגנטים לבדיקת הפרשה חזקים> | |||
| BSA (דרגת RIA) | Thermo-Fisher Scientific | 50-146-952 | |
| D-(+)-גלוקוז | סיגמא | G8270-1KG | |
| KCl | Thermo-Fisher Scientific | P217-500 | |
| NaCl | Thermo-Fisher Scientific | S271-3 | |
| Hepes, pH 7.4 | Thermo-Fisher Scientific | 50-213-365 | |
| NaHCO3 | >Thermo-Fisher Scientific | 15568414 | |
| MgCl2 | Thermo-Fisher Scientific | M9272-500G | |
| CaCl2 | Sigma | C-7902 | |
| Name | Company | מספר קטלוגי | Comments |
| >תרופות אופציונליות לניסויי גירוי | |||
| Diazoxide | Sigma | D9035 | תמיסת מלאי: 50 מ"מ ב-0.1N NaOH. הוסיפו כמות שווה של 0.1N HCl לכל חוצץ שבו מוסיפים דיאזוקסיד. |
| אפינפרין (מלח ביטרטרט) | Sigma | E4375 | תמיסת מלאי: 5 מ"מ במים |
| PMA (phorbol 12-myristate) | Sigma | P1585 | תמיסת מלאי: 100 µ M ב-DMSO |
| strong>Name | Company | Catalog Number | Comments |
| >Guassia assay materials | |||
| Disodium phosphate (Na2HPO4) | Thermo-Fisher Scientific | S374-500 | |
| גליצרול | תרמו-פישר סיינטיפיק | G334 | |
| נתרן ברומיד | תרמו-פישר סיינטיפיק | AC44680-1000 | |
| EDTA | תרמו-פישר סיינטיפיק | AC44608-5000 | תמיסת מלאי: 0.5 M pH 8 |
| Tris base | RPI | T60040-1000.0 | תמיסת מלאי: 1 M pH 8 |
| חומצה אסקורבית | פישר סיינטיפיק | AAA1775922 | US7718389 פטנטים בארה"ב טוען כי אסקורבט יכול להגביר את יציבות הקואלנטרזין. |
| Na2SO3 | Sigma | S0505-250G | פטנט ארה"ב US8367357 מוצע סולפיט עשוי להפחית את הרקע עקב BSA |
| Coelenterazine (מקורי) | Nanolight / Prolume | 3035MG | תמיסת מלאי: 1 מ"ג/מ"ל ב-MeOH מחומצן (2.36 מ"מ) |
| OptiPlate-96, לבן אטום 96-בארות Microplate | Perkin Elmer | 6005290 | כל צלחת לבנה אטומה של 96 באר אמורה להספיק. לוחות תחתונים שקופים יעבדו גם הם, אולם חלק מהאות יאבד. |
| שם | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Synergy H1 קורא צלחות היברידי או שווה ערך | BioTek | 8041000 | נדרש קורא צלחות עם זיהוי זוהר ויכולות צלחת 96 בארות. |
| פיפטת VOYAGER 8 ערוצים (50-1250 ומיקרו; L) | Integra | 4724 | פיפטה רב-ערוצית אוטומטית שימושית ביותר להוספה מהירה של ריאגנטים לוציפראז ותאי ציפוי בפורמט 96 בארות |
| 8 ערוצים 200 ומיקרו; L פיפטה | טרנספרפט S 20-200 ומיקרו; L | 2703710 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.