测量胰岛素分泌颗粒中的pH值,通过基于相位的光终身成像对基因编码传感器进行成像
Valentina De Lorenzi1, Samuele Ghignoli2, Mario Bernardi2
1NEST Laboratory - Scuola Normale Superiore, Pisa, Italy. valentina.delorenzi@sns.it.
Communications biology
|February 25, 2025
概括
研究人员使用一种新的光记者测量了β细胞中胰岛素颗粒的pH值. 他们发现颗粒具有酸性 (pH值约5.8),并且这种酸性被积极维持,影响胰岛素分泌.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物化学 生物化学
- 内分泌学 在内分泌学.
背景情况:
- 已知β细胞中的胰岛素颗粒具有酸性pH值,对于胰岛素分泌至关重要.
- 缺乏精确的,对胰岛素颗粒pH值进行器官特异性测量.
- 了解颗粒的pH调节是理解胰岛素分泌动态的关键.
研究的目的:
- 开发和应用一种对胰岛素颗粒pH的校准,有机体特异性测量方法.
- 确认胰岛素颗粒的酸性pH值,并研究其调节.
- 探索β细胞内胰岛素颗粒pH的空间变化.
主要方法:
- 基因编码的E1GFP pH记者被插入到益胰岛素的C-中.
- 在胰岛素瘤1E细胞中的表达,以向胰岛素颗粒.
- 基于相位的光终身成像显微镜 (FLIM) 用于校准的pH测量.
主要成果:
- 在标准细胞培养条件下,确认胰岛素颗粒的酸性光pH值 (~5.8).
- 证明了颗粒酸度的活跃维持,由康卡纳米辛 (真空H+-ATPase抑制剂) 几乎中和证明.
- 观察到,离子膜附近的颗粒比远端的颗粒酸性略高,在葡萄糖刺激的胰岛素分泌过程中保持差异.
结论:
- 通过使用FLIM和基因编码报告器,建立了一种可靠的方法来测量胰岛素颗粒的pH值.
- 证实了胰岛素颗粒的酸性和活性调节,为胰岛素分泌提供了洞察力.
- 揭示了颗粒酸度的空间异质性,表明在胰岛素分泌过程中具有局部作用.
