INS-1 세포주
INS-1은 당뇨병 연구에 널리 사용되는 잘 특성화된 쥐 인슐린종 세포주입니다. INS-1 세포는 포도당 자극 시 인슐린을 분비하므로 포도당 대사, 베타 세포 생리학 및 인슐린 분비 조절을 연구하는 데 사용됩니다. 또한 이 세포는 당뇨병에 대한 잠재적 치료제를 선별, 테스트 및 개발하는 데에도 활용됩니다.
이 글에서는 INS-1 베타 세포를 연구에 사용하기 전에 알아야 할 모든 필수 정보를 제공합니다. 주로 다음을 배우게 됩니다:
- INS-1 세포의 일반적인 특징과 기원
- INS-1 세포주: 배양 정보
- INS-1 세포주의 장점과 단점
- INS-1 쥐 인슐린종 세포의 연구 응용 분야
- INS-1 베타 세포를 사용한 연구 출판물
- INS-1 세포주에 대한 리소스 프로토콜, 동영상 등
1. INS-1 세포의 일반적인 특징 및 기원
세포주의 일반적인 특징과 기원에 대해 알면 연구에 효율적이고 효과적으로 사용하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 이 문서 섹션에서는 INS-1의 기원과 일반적인 특징에 대해 설명합니다. 알게 될 것입니다: INS-1 쥐 인슐린종 세포주란 무엇인가요? INS-1의 일반적인 특성은 무엇인가요? INS-1 832/3 세포주란 무엇인가요? INS-1E란 무엇인가요?
- INS-1 세포는 원래 X-레이로 유도된 이식 가능한 인슐린종에 걸린 666일 된 쥐에서 분리되었습니다.
- INS-1 세포는 이중 호르몬입니다. 이 세포는 인슐린과 프로글루카곤 단백질을 동시에 발현합니다. 이 세포는 Nkx6.1 전사인자의 발현 수준이 낮고 알파 세포 마커가 없기 때문에 미성숙 세포로 간주됩니다 [1].
- INS-1 세포에는 INS-1E와 INS-1 832/3의 두 가지 하위 클론이 있습니다.
- INS-1E는 포도당 및 인슐린 함량에 대한 분비 반응과 관련하여 모세포주인 INS-1과 다릅니다.
- INS-1 832/3 또는 INS-1 832/13도 INS-1 세포주의 하위 클론입니다. 췌장 섬 베타 세포의 기능과 인슐린 분비 조절을 연구하는 데 매우 유용한 모델입니다. 또한 포도당 자극 인슐린 분비(GSIS)의 맥락에서 부모 INS-1 세포와도 다릅니다.
2. INS-1 세포주: 배양 정보
세포주를 효율적으로 다루고 유지하려면 다음과 같은 배양 정보를 알고 있어야 합니다. 이 섹션에서는 INS-1 세포 배양에 대한 모든 핵심 사항을 다룹니다: INS-1 베타 세포는 어떻게 배양하나요? INS-1 세포 배양 프로토콜이란 무엇인가요? INS-1 세포의 배양 시간은 어떻게 되나요? INS-1 쥐 인슐린종 세포 배지란 무엇인가요?
INS-1 세포 배양의 핵심 포인트
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배양 시간: |
INS-1 세포의 인구 배가 시간은 약 44시간입니다. |
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부착 또는 현탁 상태: |
INS-1 세포는 현탁액과 부착된 형태로 모두 성장합니다. |
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하위 배양 비율: |
INS-1 세포는 1:3의 분할 비율로 하위 배양됩니다. 간단히 말해, 현탁 세포를 수집합니다. 부착된 세포를 PBS로 헹구고 아큐타제 용액으로 배양합니다. 분리 후 세포에 새로운 배지를 추가합니다. 그 후, 부유 세포와 부착 세포를 모두 원심분리하여 수집합니다. 세포를 조심스럽게 다시 부유시키고 성장을 위해 새 플라스크에 분배합니다. |
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성장 배지: |
INS-1rat 인슐린종 세포주를 배양하기 위해 RPM1 1640을 사용합니다. 배지에는 10% 열 불활성화 태아 소 혈청, 2.1mM 안정 글루타민, 10mM HEPES, 2.0g/L NaHCO3, 1mM 피루베이트 나트륨이 보충됩니다. |
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성장 조건: |
INS-1 세포는 37°C의 온도와 5% CO2가 지속적으로 공급되는 가습 인큐베이터에 보관합니다. |
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보관: |
INS-1 베타 세포는 액체 질소의 증기상 또는 -150°C 이하의 온도에서 전기 냉동고에 장기간 보관할 수 있습니다. |
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냉동 과정 및 매체: |
CM-1 또는 CM-ACF 배지는 느린 동결 과정을 통해 INS-1 세포를 동결하는 데 사용됩니다. 세포 생존력을 보호하기 위해 분당 1°C의 온도 강하만 허용합니다. |
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해동 과정: |
냉동된 INS-1 세포는 섭씨 37도의 온도로 미리 설정된 수조에서 40~60초 동안 해동됩니다. 해동 후 세포에 새로운 배지를 추가하고 성장을 위해 새 플라스크에 직접 붓습니다. 24시간 후 배지를 교체하여 동결된 배지 성분을 제거합니다. |
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생물안전 수준: |
INS-1 쥐 인슐린종 세포를 배양하려면 생물안전 레벨 1 실험실이 필요합니다. |
3. iNS-1 세포주의 장점과 단점
다른 세포주와 마찬가지로 INS-1도 특정 장단점과 관련된 몇 가지 뚜렷한 특징을 가지고 있습니다. 여기에서는 몇 가지 중요한 특징에 대해 언급했습니다.
장점
INS-1 세포주의 주요 장점은 다음과 같습니다:
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잘 특성화됨
INS-1은 잘 확립되고 잘 특성화된 세포주입니다. 수많은 연구에 사용되었습니다. 표현형 특성과 인슐린 분비 능력이 장기간에 걸쳐 유지되므로 신뢰할 수 있고 일관된 실험 결과를 제공합니다.
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베타 세포 모델
INS-1 세포는 인슐린을 분비하고 포도당 수치 변동에 반응하는 췌장 섬 베타 세포의 기능을 연구하는 데 사용됩니다.
단점
INS-1 세포의 단점은 다음과 같습니다:
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비인간 유래
INS-1 베타 세포는 비인간 기원을 가지고 있습니다. 쥐의 인슐린종에서 유래했습니다. 이로 인해 종별 차이가 발생할 수 있으며 실험 결과를 인간 생리학으로 직접 해석하는 데 제한이 있을 수 있습니다.
iNS-1 쥐 인슐린종 세포의 연구 응용 분야
INS-1 베타 세포는 당뇨병 연구에 광범위하게 사용됩니다. 이 세포주의 몇 가지 유망한 응용 분야를 소개합니다.
- 인슐린 분비 연구: INS-1 세포는 인슐린 분비 능력을 가지고 있으므로 인슐린 분비의 기본 세포 메커니즘을 연구하는 데 광범위하게 사용됩니다. 연구자들은 포도당 대사, 신호 전달 경로, 호르몬, 약리 작용제 등 인슐린 분비에 관여하는 필수 요소를 조사합니다. 한 연구에 따르면 K + ATP 이온 채널 의존 경로가 INS-1 베타 세포에서 인슐린 분비를 조절한다는 사실이 밝혀졌습니다 [2]. 또한, INS-1 쥐 인슐린종 세포의 인슐린 분비에도 GLP-1R 및 AKT/PDX1 경로가 관여한다는 연구 결과도 발표되었습니다 [3].
- 베타 세포 기능 연구: INS-1 세포는 포도당 대사에 대한 반응성 및 인슐린 분비와 같은 췌장 섬 베타 세포와 유사한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 베타 세포의 생리적 과정과 기능을 연구하는 데 사용됩니다. 2022년에 수행된 연구에서는 INS-1 세포를 활용하여 H2O2를 통한 베타 세포 기능 장애 모델을 개발하여 천연 화합물 처리에 대한 세포의 세포 생존력, 인슐린 분비 및 산화 스트레스 관련 마커를 연구했습니다 [4].
- 신약 발견 및 개발: 쥐 인슐린종 세포 INS-1은 항당뇨병 화합물이나 약물을 스크리닝하고 테스트하는 데 널리 사용됩니다. 인슐린 분비 및 기타 관련 매개변수에 대한 치료제의 잠재적 효과를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 한 연구에 따르면 한약재의 성분인 로가닌이 INS-1 세포의 인슐린 분비 기능을 보호하고 잠재적인 항당뇨 효과를 발휘하는 것으로 나타났습니다. 이 성분은 PI3K/AKT 경로를 통해 FOXO1 유전자의 핵 전위를 억제함으로써 이러한 유익한 효과를 매개했습니다 [5].
5. INS-1 베타 세포 관련 연구 논문
다음은 INS-1 쥐 인슐린종 세포주에 관한 몇 가지 중요한 연구 논문입니다.
알파-망고스틴은 인슐린 분비를 개선하고 스트렙토조토신에 의한 손상으로부터 INS-1 세포를 보호합니다
이 연구는 2018년 국제 분자 과학 저널에 게재되었습니다. 이 연구에서는 노란색 결정질 천연 화합물인 알파-망고스틴이 INS-1 베타 세포의 인슐린 분비를 촉진하고 베타 세포 독소 스트렙토조토신으로 인한 손상으로부터 세포를 보호한다고 제안했습니다.
INS-1 세포에서 포도당 자극 인슐린 분비의 에피카테킨 강화는 항산화 활성에 의존하지 않습니다
이 연구는 2018년 약리학회지(Acta Pharmacologica Sinica)에 게재되었습니다. 이 연구 결과에 따르면 에피카테킨 화합물은 포화 지방산으로 손상된 INS-1 베타 세포에서 CaMKII 경로 활성화를 통해 포도당 자극 인슐린 분비를 촉진하는 것으로 밝혀졌습니다.
스테비아 레바우디아 베르토니에서 새로 발견한 페닐에타노이드 배당체가 쥐 INS-1 섬 β 세포의 인슐린 분비에 영향을 미칩니다
Molecules(2019)에 실린 이 논문에서는 새로운 천연 화합물인 페닐에타노이드 배당체가 INS-1 쥐 인슐린종 세포의 인슐린 분비에 영향을 미쳐 항당뇨 잠재력을 가지고 있다고 제안했습니다.
루레이린 B는 GLP-1R 및 AKT/PDX1 경로를 통해 인슐린 분비를 촉진합니다
이 연구는 유럽 약리학 저널(2022)에 게재되었습니다. 이 연구는 천연물인 루레이린 B가 AKT/PDX1 및 GLP-1R 경로를 조절하여 INS-1 췌장 섬 베타 세포에서 인슐린 분비를 촉진한다는 사실을 제시했습니다.
위다니아 코아귤란의 HeLa, MCF-7, RD, RG2 및 INS-1 암세포에 대한 시험관 내 항암 활성 및 파이토케미컬 분석
이 통합 의학 연구(2018) 논문은 INS-1 암세포를 사용하여 위타니아 코아귤란스 추출물의 항암 잠재력을 평가했습니다.
6. INS-1 세포주에 대한 리소스: 프로토콜, 동영상 등
INS-1 세포와 관련된 온라인 리소스는 다음과 같습니다:
- 현탁액 세포 서브배양: 이 동영상은 현탁액 배양에서 성장하는 세포 하위 배양에 대한 종합적인 가이드입니다.
- 부착성 세포 하위 배양: 이 동영상은 부착 세포를 통과시키기 위한 일반적인 프로토콜을 배우는 데 도움이 됩니다.
다음 링크에는 INS-1 세포 배양 프로토콜이 포함되어 있습니다:
- INS-1 세포주: 이 웹사이트에는 INS-1 세포 배양에 대한 모든 정보가 포함되어 있습니다. 여기에는 INS-1 세포 배양 및 동결 배지 정보, 하위 배양 프로토콜, 동결 보존 및 증식성 INS-1 배양 처리 방법이 포함되어 있습니다.
참고 문헌
- 아코스타-몬탈보, A. 외, 쥐 인슐린종 INS-1 세포에서 프로글루카곤 유래 펩타이드 발현 및 분비. 프론트 셀 개발 생물학, 2020. 8: p. 590763.
- 박, J.E. 및 한, J.S., 마치현 추출물은 INS-1 췌장 베타세포에서 K+ ATP 채널 의존적 경로를 통해 인슐린 분비를 촉진한다(A Portulaca oleracea L. 추출물, INS-1 췌장 베타세포에서 인슐린 분비 촉진). 영양 연구 및 실습, 2018. 12(3): p. 183.
- Fang, H., 외., 루레이린 B는 GLP-1R 및 AKT/PDX1 경로를 통해 인슐린 분비를 촉진합니다. 유럽 약리학 저널, 2022. 936: p. 175377.
- Duan, J., 외, 스위테니아 마크로필라 킹의 스위테닌과 스위테놀라이드는 인슐린 분비를 개선하고 H2O2로 유도된 INS-1 세포에서 세포 사멸을 약화시킵니다. 환경 독성학, 2022. 37(11): p. 2780-2792.
- Mo, F.-F., 외., INS-1 세포에서 PI3K/Akt 신호 경로를 통한 FOXO1 핵 전위를 억제하여 로가닌의 항당뇨 효과. 이란 기초 의학 저널, 2019. 22(3): p. 262.