• 대한수의학회지
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• 제40권3호
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• pp.489-496
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• 2000

본 연구에서는 Streptozotocin-induced 당뇨가 혈청과 간장 및 신장조직의 IGF-I, IGFBPs 및 IGF-I carrier protein 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 혈액과 조직중의 IGF-I 농도는 방사면역측정법으로 측정하였고, IGFBPs 양상은 Western Ligand Blotting(WLB)으로 관찰하였으며, IGF-I carrier protein의 특성은 column chromatography로 측정하였다. 혈청과 IGF-I 농도는 당뇨군이 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다 (p<0.01). 당뇨군은 대조군에 비하여 간장 IGF-I 농도는 유의하게 감소한 반면, 신장의 IGF-I 농도는 유의하게 증가하였다(p<0.01). 당뇨군은 대조군에 비하여 혈청과 간장의 IGFBP-3는 감소한 반면, IGFBP-2는 증가하였고, IGFBP-4는 변화가 없었다. 또한 당뇨군은 대조군에 비하여 150kDa carrier protein은 감소하였으며, 50kDa carrier protein은 증가하였다. 이상의 결과를 종합해볼 때 Streptozotocin-induced 당뇨는 혈청 뿐만 아니라 조직의 IGF-I/IGFBP system 변동에 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 대한수의학회지
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• 제43권3호
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• pp.383-392
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• 2003

Insulin-like growth factors (IGFs) and their binding proteins (IGFBPs) are important regulators on the development of maternal tissues during pregnancy. This study was performed to examine the relationship between maternal IGFs/IGFBPs system (i.e: IGF-I, II, their receptors, and IGFBPs) in pre- and post-partum rats. The liver and kidney are important organs for the synthesis of IGFs and IGFBPs in adults. The levels of materanal IGFs and IGFBPs in serum, liver, and kidney were examined at 14 and 21 days of gestation and at 3, 7, 11, and 14 days after birth. The expression of IGFs and their receptors mRNA was also examined in fetal and maternal rat liver, kidney. IGF-I concentrations in maternal serum and liver were decreased during pregnancy. However, IGF-I concentration in maternal kidney was increased, having maximal effect at 14 days of gestation. IGF-I concentrations were decreased in serum, liver, and kidney of postpartum rat, compared to control (p < 0.05). On the other hand, IGF-II concentrations in serum, liver, and kidney were increased during pregnancy (p<0.05) and gradually decreased to control level in postpartum period. The levels of IGFBP-3 and IGFBP-2 are expressed in serum, liver, and kidney. However, IGFBP-3 is mainly expressed in serum and liver, and IGFBP-2 in kidney. The levels of IGFBP-3 and IGFBP-2 in maternal serum were markedly decreased during pregnancy and gradually recovered to control level during postpartum period by western ligand blotting. However, there was no change of IGFBP-3 and IGFBP-2 levels by western immunoblotting. The levels of IGFBP-3 and IGFBP-2 in maternal liver and kidney also showed the same pattern of serum, although the main IGFBP is different. In normal rat serum, IGF-I 150 kDa and 50 kDa carrier proteins were detected. The level of IGF-I 150 kDa carrier proteins in pregnant rat was decreased compared to normal rat, but that of 50 kDa carrier proteins was increased. IGFBP-3 protease activity was identified in pregnant rat serum and maternal placenta, and it was inhibited by EDTA ($Ca^{2+}$ chelating agent) and aprotinin (serine proteinase inhibitor). Taken together, these results suggest that the changes of IGFs and IGFBPs in maternal rats are regulated by liver and kidney IGFs and their receptors mRNA during the pregnancy.

• 한국가정과학회지
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• 제9권1호
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• pp.81-88
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• 2006

IGFs and IGFBPs have an important role in controlling glucose homeostasis. This study was conducted to investigate the changes of insulin-like growth factor(IGF)-I. IGF-II and IGF binding proteins (IGFBPs) on fasting and postprandial state in Korean diabetes, Twenty eight healthy subjects and fifty seven diabetic patients participated in this study. The healthy subjects were not knowingly suffered from any disease and were not receiving any medical treatment, and diabetic subjects were undergo medical treatment, continuously. Weight and height were measured and body mass index (BMI) was calculated as weight (kg) divided by the square of height (m2). Blood pressure was measured. Plasma lipid profiles were analyzed by enzymatic methods, plasma Insulin and glucose levels were measured in fasting and postprandial state, respectively. The levels of serum IGFs and IGFBP-3 were measured by radioimmunoassay (RIA). The levels of glucose and insulin were significantly higher in diabetes than normal subjects on fasting as well as postprandial state (p<0.0l). The levels of IGF-I was significantly lower in diabetes than normal subjects, however in postprandial state, there was no significant difference between diabetes and control subjects, The levels of IGF-II were significantly lower in diabetes than control subjects both fasting and postpradial state, The level of IGFBP-3 were not significantly different between diabetes and normal subjects. Fasting IGF-I, IGF-II and IGFBP-3 levels were positively correlated with those levels on postprandial state, fasting IGe levels of IGF-I levels were positively correlated with fasting insulin levels, and postprandial IGF-I levels were positively correlated with fasting glucose, postprandial insulin and postprandial insulin levels, plasma triglyceride levels were correlated with plasma triglyceride levels. The IGFBP-3 levels were not correlated with IGF components, glucose, insulin and plasma lipids, These results demonstrate that in diabetes, the components IGF-I/IGFBPs system were significantly correlated with plsma glucose and insulin levels both fasting and postprandial state.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.247-268
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• 1996

여포와 난포의 성숙, 배란과 착상, 임신의 유지와 태아의 성장 발달, 분만 및 유선발육과 비유 등 일련의 생식현상에서 있어서 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용이 중추적인 역할을 한다는 사실은 오래 전부터 알려져왔다. 그러나 이러한 일련의 현상에 고전적인 호르몬 외에도 다수의 성장인자가 관여되고 있음이 최근의 연구 결과 밝혀지고 있다. 생식기관에서 성장인자들은 대부분 autocrine/paracrine mode로 작용하여, 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용을 매개하거나 이들 호르몬 등과 교호적인 작용(synergy)을 한다. 생식기관 내 insulin-like growth factor(IGF) system은 최근 가장 활발히 연구된 분야 중의 하나로 생식현상의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌다. 본 지면에서는 IGF system에 관한 개괄적인 정보를 소개하고 현재까지 보고된 intrauterine IGF system에 관한 연구를 요약하고자 한다. IGF family는 IGF-I과 IGF-II ligands, 두종류의 IGF receptors(수용체), 그리고 지금까지 발견된 6종류의 IGF-binding proteins(IGFBPs)로 이루어져 있다. IGF-I과 IGF-II는 proinsulin과 상동한 구조를 가진 peptide로서 포도당과 아미노산 운반을 자극하는 등 insulin과 유사한 작용을 한다. 이 외에도 IGFs는 세포분열촉진제(mitogens)로서 여러 형태의 세포에 걸쳐 세포증식을 자극하고, 세포의 분화(differentiation)과 세포기능의 발현에 관여한다. IGFs는 간과 주로 messenchymal cells에서 발현되어 endocrine mode는 물론 autocrine/paracrine mode로 거의 모든 조직에 작용한다. IGF 수용체는 두종류가 알려져 있는데 type I IGF receptor는 tyrosine kinase로서 IGF-I과 IGF-II에 공히 high-affinity를 나타내고, 상기한 대부분의 IGFs의 작용을 매개한다. Type II IGF receptor 혹은 IGF-II/mannose-6-phosphate receptor는 두개의 서로 다른 binding sites를 가지고 있는데 IGF-II binding site는 IGF-II에만 high-affinity를 나타낸다. Type II IGF receptor의 주요 역할은 IGF-II를 lysosomal targeting하여 ligand를 파괴하는데 있다. 체액 속의 IGFs는 대부분 IGFBP에 결합되어 있다. IGFBPs는 IGF의 저장/운반체 혹은 IGF 작용을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 개개 IGFBP의 역할에 대해서는 지극히 제한된 정보만이 알려져 있다. IGFBPs의 IGF ligands에의 affinity는 IGF receptors의 IGFs에의 affinity보다 크기 때문에 대부분의 in vitro 상황 하에서 IGFBPs는 IGF 작용을 억제한다. IGFBP에 결합되어 있는 IGF가 어떤 기작에 의해 IGFBP로부터 분리되어 IGF receptor에 도달하는지는 알려지지 않고 있으나, 혈액과 조직액에 들어있는 불특정 IGFBP protease activity는 IGF의 방출과정에서 일역을 하는 것으로 믿어지고 있다. 최근 연구보고에 의하면 특정 in vitro 상황 하에서 IGFBP-1, -3, -5 등은 IGF와 무관한 작용도 있다는 증빙이 있어 IGF system의 또 다른 차원을 예고하고 있다. IGF family members의 mRNAs & proteins는 영장류, 설치류 및 가축의 자궁조직과 수태물(conceptus)에서 발현되어 자궁과 태아의 성장 발달에 중요한 역할을 한다. 자궁조직의 IGF system의 발현은 성선호르몬, 국소 생리조절인자 등에 의해 발현시기와 장소의 특이성이 결정되며, 발현된 IGFs와 IGFBPs는 autocrine/paracrine mode로 자궁조직에 작용하기도 하고, 자궁강에 분비되어 수태물의 성장 발달에 관여한다. 착상을 전후하여 수태물에서도 IGF system이 발현되는데 개개 IGF family member의 발현 시기는 모체로부터 유래된 mRNA의 유무, 수태물 자체의 genetic programming, 모체와의 상호작용 등에 의해 결정되고, IGFs의 작용 부위 역시 시간(생리적 상태)과 장소의 특이성이 있다. 이와같이 conceptus IGF system의 발현이 시간적, 공간적으로 조절되고있다는 사실은 IGFs가 수태물의 성장 발달에 일역을 한다는 가설을 간접적으로 지지해 준다. 자궁조직과 수태물에서 발현된 IGFs는 세포의 증식과 분화, 포도당과 아미노산의 운반과 단백질합성, placental lactogen과 prolactin 등과 같은 유선자극호르몬의 생성을 자극하고 스테로이드 호르몬의 합성에도 관여한다. 태아의 성장 발달에 있어서 IGFs의 역할은 embryo의 IGF-I, IGF-II, 혹은 IGF receptor gene을 homologous recombination technique에 의해 파괴(gene targeting)하여을 때의 결과로써 입증되었다. 생쥐의 IGF and/or IGF-II gene 혹은 IGF receptor gene을 파괴했을 때 출생 전후 모두 성장 발달이 지연되며 출생시 무게는 정상치의 30-60% 수준에 머물고, 특히 type I IGF receptor gene 혹은 IGF-I과 IGF-II genes를 모두 파괴했을 경우에는 출생 후 곧 치사한다. 자궁 내의 IGFBPs는 IGF ligands를 자궁 내에 제한시키거나 IGFs의 receptor binding을 억제하는 negative regulators 역할을 하는 것으로 믿어지고 있다. 그러나 영장류의 자궁에서 IGFBP-I과 같은 특정 IGFBP는 IGFs보다 월등히 많은 양이 발현 분비되고 있는 것으로 추산되고 있으며, 또한 이 단백질은 모체탈락막세포에서 분비되는 주요 단백질 중의 하나라는 점을 감안할 때 IGFBP-I이 IGF과 무관한 작용이 있을 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 IGFBPs의 역할 규명은 IGF system을 이해하는데 중요한 부분을 차지하고 있어 향후 이 분야의 연구에 많은 기대와 촛점이 모여지고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.563-570
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• 2004

Insulin-like growth factors(IGF)s-I과 -II ligands와 이들의 receptors 및 6종류의 IGF-binding proteins(IGFBPs)로 구성된 IGF systim은 여러 종류의 세포의 생존, 증식 및 분화에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. 리튬은 in vitro에서 여러 종류의 세포의 생존과 증식의 조절제로 알려져 있다. 본 연구는 IGF-I, IGF-I receptor 및 IGF carrier로서 주로 IGFBP-3를 발현하는 rat C6 glioma cell에서 LiCl로 유도된 세포 생존 및 증식의 변화와 IGF system components의 발현간의 관계를 구명하고자 수행되었다. 10%혈청을 함유하는 배양액에서 0, 2mM, 혹은 5mM LiCl을 첨가하여 C6 cell을 24시간 배양했을 시 세포의 생존률과 세포 수는 리튬 첨가에 의해 영향을 받지 않았다. 그러나 72시간 배양 했을 때 C6 cell은 명백히 리튬의 첨가수준에 따라 반응하였다. 0, 2m, 5mM LiCl 첨가수준에서 72시간 배양한 C6 cell은 각각 전형적인 세포분열, 세포분열 중지 및 세포사멸 양상을 보였다. 더욱이 사멸돼가는 세포는 reverse transcription-polymerase chain reaction으로 조사한 IGF-I, IGF receptor 및 IGFBP-3의 발현수준이 저하되었다. 흥미롭게도 혈청을 첨가하지 않은 배양조건 하에서 IGFBP-3에 대한 antisense oligodeoxyribonucleotide를 10${\mu}M$ 수준의로 첨가하여 배양했을 때도 표적 mRNA는 물론 세포 수도 줄었다. 종합하자면, C6 cell에서 리튬의 독성 효과의 일부는 이 제제에 의한 IGF system components의 발현 억제 효과에 의해 매개될 소지가 크다. 이러한 관점에서 IGRBP-3는 적어도 이 세포의 정상적인 증식을 위해 꼭 필요한(‘prrmissive') 역할을 할 수 있다는 점을 시사한다.