Rp-cAMPS Prodrugs Reveal the cAMP Dependence of First-Phase Glucose-Stimulated Insulin Secretion
Notice bibliographique
Résumé
cAMP-elevating agents such as the incretin hormone glucagon-like peptide-1 potentiate glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) from pancreatic β-cells. However, a debate has existed since the 1970s concerning whether or not cAMP signaling is essential for glucose alone to stimulate insulin secretion. Here, we report that the first-phase kinetic component of GSIS is cAMP-dependent, as revealed through the use of a novel highly membrane permeable para-acetoxybenzyl (pAB) ester prodrug that is a bioactivatable derivative of the cAMP antagonist adenosine-3',5'-cyclic monophosphorothioate, Rp-isomer (Rp-cAMPS). In dynamic perifusion assays of human or rat islets, a step-wise increase of glucose concentration leads to biphasic insulin secretion, and under these conditions, 8-bromoadenosine-3',5'-cyclic monophosphorothioate, Rp-isomer, 4-acetoxybenzyl ester (Rp-8-Br-cAMPS-pAB) inhibits first-phase GSIS by up to 80%. Surprisingly, second-phase GSIS is inhibited to a much smaller extent (≤20%). Using luciferase, fluorescence resonance energy transfer, and bioluminescence resonance energy transfer assays performed in living cells, we validate that Rp-8-Br-cAMPS-pAB does in fact block cAMP-dependent protein kinase activation. Novel effects of Rp-8-Br-cAMPS-pAB to block the activation of cAMP-regulated guanine nucleotide exchange factors (Epac1, Epac2) are also validated using genetically encoded Epac biosensors, and are independently confirmed in an in vitro Rap1 activation assay using Rp-cAMPS and Rp-8-Br-cAMPS. Thus, in addition to revealing the cAMP dependence of first-phase GSIS from human and rat islets, these findings establish a pAB-based chemistry for the synthesis of highly membrane permeable prodrug derivatives of Rp-cAMPS that act with micromolar or even nanomolar potency to inhibit cAMP signaling in living cells.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».