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STIM and Orai modifies the insulin exocytosis in clonal pancreatic β-cells

Roland Malli  Wolfgang F.Graier  
【摘要】:正Insulin is stored in large dense-core granules in pancreatic beta cells and is released by exocytosis.The many molecular events that are involved in basal and glucose stimulated insulin secretion are still a mater of ongoing research.Recently the key protagonists of store operated Ca~(2+) entry(SOCE),the stromal interacting molecule 1 (STIM1) and Orai1,have been characterized in pancreatic beta cells,while their putative impact on insulin exocytosis has not been investigated so far.In this study the dynamics of the basal insulin granule exocytosis was visualized in control INS-1 cells and cells overexpressing STIM1 and Orail in order to test whether or not these two proteins influence basal insulin secretion.Particularly,the dynamics of exocytosis was measured by imaging either a fluorescent cargo(neuropeptide Y fused to pH insensitive yellow fluorescence protein;NPY.venus) or a membrane-targeted fluorescence protein(a phosphatase on the granule that was fused to enhanced green fluorescence protein,phogrin.EGFP) using a Nipkow-based array confocal laser scanning microscope(ACLSM). Overexpression of STIM1 and Orail significantly increased vesicle release events under basal condition(3 mmol/L glucose) that have been visualized in cells expressing NPY.venus.In line with these findings kiss-and-run events, which have been visualized using phogrin.EGFP exclusively emerged in cells overexpressing STIM1 and Orai1 if cells were stimulated either with high K~+(50 mmol/L) or glucose(30 mmol/L).In conclusion these preliminary data indicate that the expression level of STIM1 and Orai1 clearly modulates the kinetics of secretory vesicle within the beta cell line used for this study promoting insulin secretion.

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