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.2010年1月28日；5（1）：e8936。
doi:10.1371/journal.pone.0008936。

嗜铬粒蛋白B缺乏小鼠胰岛激素分泌缺陷

斯蒂芬妮·奥伯米勒 1, 费德里科·卡莱加里, 安格斯金, 安德斯·林德奎斯特, 英格玛·伦德奎斯特, 阿尔伯特·萨利希, 莫拉·弗兰科里尼, 帕特里齐亚·罗莎, 帕特里克·罗斯曼, Wieland B Huttner公司, 塞巴斯蒂安·巴格
附属公司

嗜铬粒蛋白B缺乏小鼠胰岛激素分泌缺陷

斯蒂芬妮·奥伯米勒等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

谷蛋白是神经内分泌细胞致密核分泌颗粒的主要成分，但其功能仍存在争议。在细胞系中的研究表明，最丰富和普遍表达的颗粒蛋白，即嗜铬粒蛋白A和B（CgA和CgB），与颗粒发生和蛋白质分选有关。在这里，我们报告了缺乏嗜铬粒蛋白B（CgB-ko）的小鼠的产生和特征，这些小鼠是可以存活和繁殖的。与神经内分泌组织不同，这些动物的胰岛缺乏其他颗粒蛋白的代偿性变化，因此进行了详细分析。CgB-ko胰岛中受刺激的胰岛素、胰高血糖素和生长抑素分泌减少，同时葡萄糖清除率有所降低，胰岛素释放减少，但体内胰岛素敏感性正常。CgB-ko胰岛缺乏刺激分泌的快速初始阶段，基础胰岛素释放增加，储存和释放的胰岛素原是野生型胰岛的两倍。胰高血糖素和生长抑素的刺激释放也减少了。令人惊讶的是，胰岛素颗粒的生物发生、形态和功能正常，在β细胞刺激-分泌耦合方面没有发现差异。我们得出结论，CgB不是体内正常胰岛素颗粒生物生成或维持所必需的，但对胰岛激素的充分分泌至关重要。因此，CgB-ko动物表现出人类2型糖尿病的一些特征，但并非全部。然而，这种缺陷背后的分子机制仍有待确定。

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竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。CgB-ko鼠系的产生。
(一)顶部，地图百万立方厘米用于Southern blot分析的探针（探针A）的位点（外显子显示为黑条）和编码区域。底部，用于同源重组的构建物，包含用于双重药物选择的新霉素（Neo）和HSV-TK盒。指出了相关限制位点和规模（单位：kb）。(B类)CgB wt（+/+）、杂合（+/-）和CgB-ko（−/−）小鼠的HindIII消化基因组DNA的Southern blot。(C类)Western blot检测wt（+/+）、杂合（+/-）和CgB-ko（−/−）小鼠肾上腺和PC12细胞中的CgB。请注意，与小鼠CgB（mCgB）相比，PC12细胞中大鼠CgB的分子量更高。(D类)Western blot分析wt（+/+）和CgB-ko（−/−）小鼠肾上腺、垂体和胰岛中CgA和SgII的表达。使用Tubulin（浴盆）作为负荷控制。(E类)CgA（黑条）和SgII（白条）的实验量化，如（E）所示。数值表示微管蛋白信号内部正常化后相对于相应wt样品（100%）的表达。
图2
图2。孤立胰岛的激素分泌。
胰岛素定量(一)，胰高血糖素(B类)和生长抑素(C类)在不同葡萄糖浓度（0–25 mM）下孵育1 h期间，从分离的wt（黑方块）和CgB-ko（白方块）胰岛释放；n=8.**P<0.01***P<0.001。
图3
图3。葡萄糖和K的时程+-诱导胰岛释放胰岛素。
(一)分离的wt（黑色）和CgB-ko（白色）胰岛在1 mM（圆形）或20 mM（方形）葡萄糖存在下培养。在调整葡萄糖浓度后的20分钟内，每隔2分钟测量培养基中的胰岛素；n=4(B类)数据与A中相同，但绘制为每2分钟释放量(C类)在以下条件下培养15分钟后，测量wt胰岛（黑色）和CgB-ko（白色）胰岛的胰岛素分泌：1 mM葡萄糖+5 mM K+（1G），20mM葡萄糖+5mM K+（20 G）和1 mM葡萄糖+50 mM K+（50公里+); n=10(D类)wt（黑色）和CgB-ko胰岛（白色）的胰岛素原含量；（n=8个）。(E类)在含有20 mM葡萄糖的缓冲液中分批培养30分钟期间释放胰岛素原*P<0.05**P<0.01***P<0.001。
图4
图4。体内测量胰岛素分泌、糖耐量和胰岛素敏感性。
时间进程(一)血浆胰岛素浓度（pM），以及(B类)时间0时静脉注射葡萄糖（3 g/kg）后的血糖（mM）；wt（黑色方块，n=12）和CgB-ko（白色方块，n=16）。(C类)静脉注射胰岛素后的血糖（mM）（0.8U/kg）**P<0.01*P<0.05。
图5
图5。胰岛素颗粒的超微结构分析。
(A-B公司)wt和CgB-koβ-细胞的电子显微照片。插图（A'和B'）显示了四种颗粒亚型的放大示例：（1）成熟，（2）未成熟，（3）含晶体和（4）空。(C-E公司)wt（黑色条和符号）和CgB-ko（白色条和符号。(F-G型)wt和CgB-ko小鼠促肾上腺皮质激素细胞的电子显微照片。插图A'和B'显示了质膜上颗粒（箭头）的放大示例。(H（H）)量化wt（黑色）和CgB-ko（白色）小鼠质膜上颗粒的密度。
图6
图6。孤立胰岛中的刺激-分泌耦合。
(一)[Ca的测量2+]我完整的wt（上部）和CgB-ko（下部）胰岛，分别代表25和27个实验。如图所示，在记录过程中，葡萄糖浓度（G）从1变为5，随后变为15 mM。注意，Ca2+-信号滞后>2min，反映了β细胞代谢糖所需的时间。(B类)全细胞钙2+-如图所示，在完整分离的wt（左）和CgB-ko（右）胰岛外围的β细胞中，电压钳去极化（从−70 mV到−40、−20、0和+20 mV的50 ms）引发的电流。(C类)wt（黑色）CgB-ko（白色）细胞中的电流-电压（IV）关系，来自对B中记录的峰值电流的分析(D类)全电池电容记录（ΔC米（下）由分离的wt（左）和CgB-ko（右）胰岛外围的β细胞中从−70到0 mV（上）的一系列去极化引起。(E类)分析每次去极化（ΔC）引起的全细胞电容增加米,n个–ΔC米,n−1个)并根据时间绘制；wt（黑色）和CgB-ko（白色）。
图7
图7。胞吐期间核苷酸释放动力学和颗粒完整性。
(一)用硫罗丹明-B浸泡的孤立胰岛的双光子共焦图像；以1s的频率采集图像−1。方块突出显示了wt（左）和CgB-ko（右）胰岛中20 mM葡萄糖激发时出现的荧光点。(B类)C中高亮显示的荧光瞬变的放大图像序列；wt（上排）和CgB-ko（下排）胰岛。时间（以秒为单位）与瞬态的出现有关。(C类)峰值对齐强度图的平均值，以及(D类)单指数函数（τ）的时间常数分布与事件的衰变阶段相吻合，如D所示；wt（黑色，n=9个胰岛）和CgB-ko（白色，n=10个胰岛。
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    1. Huttner WB、Gerdes HH、Rosa P.粒蛋白（嗜铬粒蛋白/分泌粒蛋白）家族。生物化学科学趋势。1991;16:27–30.-公共医学
    1. Rosa P，Gerdes HH。颗粒蛋白家族：神经内分泌细胞的标记物和神经内分泌肿瘤的诊断工具。内分泌研究杂志。1994;17:207–225.-公共医学
    1. Winkler H，Fischer-Colbrie R.嗜铬粒蛋白A和B：前25年和未来展望。神经科学。1992;49:497–528.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Taupenot L、Harper KL、O'Connor DT。嗜铬粒蛋白分泌粒蛋白家族。《新英格兰医学杂志》，2003年；348:1134–1149.-公共医学
    1. Kim T、Zhang CF、Sun Z、Wu H、Loh YP。转基因小鼠嗜铬颗粒蛋白A缺乏导致嗜铬颗粒生物发生异常。神经科学杂志。2005;25:6958–6961.-项目管理咨询公司-公共医学

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