• BMB Reports
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• 제37권2호
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• pp.153-158
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• 2004

The acid-labile subunit (ALS) is known to interact with the IGF binding protein (IGFBP) in the presence of insulin-like growth factors (IGFs). Studies, however, indicate that ALS forms a doublet with IGFBP3, independent of IGFs. To characterize the structural domain required for the IGF-free ALS-IGFBP3 interaction, seven recombinant human IGFBP3 mutants were generated: three deletion mutants and four site-specific mutants that had altering N-terminal regions of IGFBP3. ALS and IGFBP3 mRNAs were co-injected into Xenopus oocytes, and their products were cross-linked and immunoprecipitated using antisera against ALS or IGFBP3. Among the deletion mutants, the mutant of D40 (deleted in 11-40th amino acids) exerted no effect in the interaction with ALS, while D60 (${\Delta}11$-60) demonstrated a moderate reduction. D88 (${\Delta}11$-88), however, showed a significant decrease. In the case of site-specific mutants, the mutation that alterated the IGF binding site (codons 56 or 80) exerted a significant reduction in the interaction, whereas codons 72 or 87 showed no significant change in the interaction with ALS. The stability of the ALS-IGFBP3 interaction was analyzed according to a time-dependent mode. Consistent with the binding study, mutants on the IGF binding sites (56 or 80) consistently show a weakness in the ALS-IGFBP3 interaction when compared to the mutants that covered the non-IGF binding sites (72 or 87). This study suggests that the N-terminal of IGFBP3, especially the IGF binding site, plays an important role in interacting with ALS as well as in stabilizing the dual complex, independent of IGFs.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.618-628
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• 1999

연구배경: 세포성장은 세포증식과 세포죽음의 균형에 의해 이루어 진다. 세포성장에 관여하는 여러 growth factor증 IGF-I은 IGF-IR와 결합하여 세포증식을 유발하는 mitogen으로 알려져 있다. 또한 IGF-I에 결합하는 IGFBPs중에 IGFBP-3는 혈액내에 가장 많은 carrier protein으로, IGF-I과 결합하여 IGF-I의 세포증식 효과를 증가 혹은 억제시킨다. 방 법: 3T3 fibroblast 세포를 이용하여 IGF-I과 IGF-IR transcripts를 northern blot으로 확인하고, IGF-I에 의한 mitogenic effect를 MTT assay 및 $^3H$-thymidine incorporation test로 관찰하고, IGF-I의 receptor인 IGF-IR의 활성화를 보기 위해 intracellular $\beta$-subunit의 tyrosine kinase domain의 phosphorylation을 western blot으로 관찰하였다. 또한 IGFBP-3가 3T3 세포에서 mitogenic effect에 미치는 영향을 보기 위해 anti-IGFBP-3와 ${\alpha}IR_3$을 단독 및 병용투여하여 관찰하였다. 결 과: 3T3 세포는 IGF-I와 IGF-IR의 mRNA expression을 보였으며, IGF-I을 투여시 IGF-IR의 intracelluar cytoplasmic protein인 $\beta$-subunit의 tyrosine kinase domain을 phosphorylation시켜 활성화시키며, 5%, 1% serum-containing media에서 세포증식을 보였으나, serum-free media에서는 세포증식을 보이지 않았다. 또한 anti-IGFBP-3 투여와 ${\alpha}IR_3$과 anti-IGFBP-3를 병용투여시는 세포종식이 각각 2배이상 증가하였으나, ${\alpha}IR_3$을 4시간 전처치후 ${\alpha}IR_3$과 anti-IGFBP-3를 병용투여시는 anti-IGFBP-3에 의한 세포종식이 보이지 않은 것으로 보아 IGF -I/IGFBP-3 결합에서 분리되는 free IGF-I어l 의해 세포증식이 유도된 것으로 생각된다. 결 론: IGF-I은 IGF-IR를 phosphorylation시켜 mitogenic effect를 보이며, IGFBP-3는 IGF-I의 mitogenic effect를 억제하는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권5호
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• pp.549-556
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• 2001

연구배경 : 세포성장에 관여하는 여러 growth factor중 IGF-I은 IGF-IR와 결합하여 세포증식을 유발하는 mitogen으로 알려져 있다. 대부분의 정상세포 및 암세포는 IGFBPs을 분비하는데 이들은 IGF-I과 결합하여 IGF-I의 세포증식 효과를 증가 혹은 억제시킨다. 마우스 폐암세포주 (3LL)에서 IGF-I이 세포성장에 미치는 효과를 보고, 3LL 세포에서 분비되는 IGFBP을 추출 확인하고, IGFBPs이 세포 성정에 미치는 영향을 관찰하였다. 방 법 : 마우스 폐암세포주 (3LL)를 이용하여, IGF-I을 투여하여 세포성장을 MTT assay로 측정하였고, 3LL에서 분비되는 IGFBP을 추출하여 Western ligand blot 및 western immunoblot으로 확인하였다. 또한 분비된 IGFBP이 세포성장에 미치는 영향을 보기위해, anti-IGFBP antibody을 첨가하여 이의 기능을 억제하여 세포성장에 관한 기능을 관찰하였다. 결 과 : IGF-I은 serum free media에서 3LL 세포성장을 증가시켰다. 3LL 세포는 IGFBP-4를 생성하는 것을 확인하였고, anti-IGFBP-4 antibody를 첨가시 세포성장이 증가된 소견이 관찰되어 IGFBP-4는 세포증식을 억제하는 기능을 가지고 있음을 간접적으로 알 수 있었다. 결 론 : 이상의 실험 결과로 3LL 마우스 폐암세포에서 IGF-I은 세포성장을 증가시키며, 3LL에서 생성된 IGFBP-4는 세포증식을 억제하는 기능을 가지고 있다는 것을 관찰하였다. 향후 IGF-I과 IGFBPs이 암 성장에 미치는 기전과 임상적 적용에 대한 연구가 필요하리라 생각된다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제3권2호
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• pp.109-116
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• 1999

목적 : Insuln-like growth factor(IGF)-I및 -II는 성장인자로 일군의 IGF-binding protein(IGFBP)에 의하여 그 작용이 조절된다. IGF-I은 백서 신장에서 발견되고 대사효과와 성장효과를 갖고 있다. 이번 연구는 백서에서 신장발육과 허혈성 신손상 후 재생과정 동안에 IGFBP의 발현이 변화하는지를 보고자 한다. 방법 : 태생 15주부터 성숙 할때까지 백서 신장에서 IGFBP 발현의 변화를 알아보기 위해 Northern blotting을 시행하였고, 급성신부전 백서의 신장에서 IGF-IGBP axis의 변화를 보기 위해 Northern blotting과 Immunohisto-chemistry를 이용하였다. 결과 : IGFBP-1과 -3는 태생기에는 거의 발현되지 않다가 출생 후 7일째부터 성숙이 끝날 때까지 점진적으로 증가하였다. 반면에 IGFBP-2와 -5는 태생기에 많이 발현되고, IGFBP-2는 출생 후 7일째까지 IGFBP-5는 30일째까지 높은 농도를 유지하다가 급격히 감소하였다. 한편 IGFBP-4는 태생기에 중등도로 발현되는데 출생 후 증가하기 시작하여 7일째 가장 많이 발현되다가 급격히 감소하였다. 신손상 후 IGFBP의 변화를 보면 IGFBP-1과 -4는 재생기간 동안 3-5배 증가되다가 정상으로 회복된 반면 IGFBP-3와 IGFBP Related Protein-1(IGFBPrP-1) 은 신손상 1일째에는 약간 감소하다가 그후 증가하여 정상보다 약간 높은 수준을 유지하였다. 결론 : 백서 신장에서 신장구조나 기능의 발달, 분화 및 재생에 대한 IGF의 작용을 조절할 수 있는 IGFBP 발현에 현저한 변화가 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권3호
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• pp.493-499
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• 2000

골감소증 환자의 혈청중에 존재하는 IGFBP-5의 존재와 변화를 검토한 결과, 골감소즈 환자에서는 정상 대조군에 비해 IGFBP-5가 감소하였는데 이 변화는 IGFBP-5의 분해효소가 작용하기 때문인 것으로 나타났다. IGFBP-5에 작용하는 단백질분해효소 저해제중 metallo계인 EDTA 및 1,10-phenanthroline과 seriner계인 aprotinin, heparin, heparin cofactor 2(HC2), heparine+HC2가 IGFBP-5에 대해 저해효과가 크므로 metalloprotease이면서 serine protease의 성질을 가지는 효소들이 IGFBP-5에 작용하였다. IGF-I과 IGF-II 그리고 insulin은 효소 활성에 아무런 영향이 없었다. IGFBP-5의 zymography에서 정상인과 골감소증 환제어서 180 kDa 크기의 band가 나타났고, gelatin zymography에서 정상 대조군의 경우 66 kDa과 97 kDa 정도의 band가 확인되었고 골감소증 환자의 경우는 69 kDa의 band가 확인되었다.

• BMB Reports
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• 제35권2호
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• pp.186-193
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• 2002

The acid-bible subunit (ALS) associates with the insulinlike growth factor (IGF)-I or II, and the IGF binding protein-3 (IGFBP-3) in order to form a 150-kD complex in the circulation. This complex may regulate the serum IGFs by restricting them in the vascular system and promoting their endocrine actions. Little is known about how ALS binds to IGFBP3, which connects the IGFs to ALS. Xenopus oocyte was utilized to study the function of ALS in assembling IGFs into the ternary complexes. Xenopus oocyte was shown to correctly translate in vitro transcribed mRNAs of ALS and IGFBP3. IGFBP3 and ALS mRNAs were injected in a mixture, and their products were immunoprecipitated by antisera against ALS and IGFBP3. Contrary to traditional reports that ALS interacts only with IGF-bound IGFBP3, this study shows that ALS is capable of forming a binary complex with IGFBP3 in the absence of IGF When cross-linked by disuccinimidyl suberate, the band that represents the ALS-IGFBP3 complex was evident on the PAGE. IGFBP3 movement was monitored according to the distribution between the hemispheres. Following a localized translation in the vegetal hemisphere, IGFBP3 remained in the vegetal half in the presence of ALS. However, the mutant IGFBP3 freely diffused into the animal half, despite the presence of ALS, which is different from the wild type IGFBP3. This study, therefore, suggests that ALS may play an important role in sequestering IGFBP3 polypeptides via the intermolecular aggregation. Studies using this heterologous model will lead to a better understanding of the IGFBP3 and ALS that assemble into the ternary structure and circulate the IGF system.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제20권1호
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• pp.23-28
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• 2016

Purpose: We investigated whether serum levels of insulin growth factor-1 (IGF-1) and insulin growth factor binding protein-3 (IGFBP-3) are valuable in predicting clinical outcomes or are correlated with other laboratory findings in children with Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ purpura (HSP). Methods: We examined 27 children who were consecutively admitted to our hospital with HSP between January 2011 and February 2012. Blood tests (C-reactive protein, white blood cell count, platelet count, erythrocyte sedimentation rate, albumin, immunoglobulin A, complement C3, antineutrophil cytoplasmic antibody, IGF-1, IGFBP-3) and urine tests were performed upon admission. IGF-1 and IGFBP-3 were resampled in the recovery phase. Controls included 473 children whose IGF-1 and IGFBP-3 were sampled for evaluating their growth, at the outpatient department of pediatric endocrinology in our hospital. IGF-1 and IGFBP-3 were compared between the HSP children and controls, and between the acute and recovery phases in HSP children. The ability of these values to predict clinical outcomes including renal involvement was analyzed using bivariate logistic regression analysis (BLRA). Results: IGF-1 and IGFBP-3 were not different between the HSP children and controls ($148.7{\pm}117.6$ vs. $69.2{\pm}96.9$, P=0.290: $3465.9{\pm}1290.9$ vs. $3597.2{\pm}1,127.6$, P=0.560, respectively). There was no significant difference in IGF-1 or IGFBP-3 between acute and recovery phases. Based on the BLRA, no variable, including IGF-1 and IGFBP-3, could predict clinical outcomes including the presence of nephritis Conclusion: We concluded that IGF-1 and IGFBP-3 do not predict clinical outcomes of HSP, including renal involvement, in this study.

• BMB Reports
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• 제32권3호
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• pp.266-272
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• 1999

The insulin-like growth factor (IGF) system consisting of IGF-I, IGF-II, IGF-receptors, and IGF-binding proteins (IGFBP) regulates the proliferation of a variety of cancer cell types. To examine whether a decrease in endogenous IGFBP-3 stimulates proliferation or inhibits differentiation, Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line, were stably transfected with an anti-sense IGFBP-3 expression construct or pcDNA3 vector as control. Accumulation of IGFBP-3 mRNA and secretion of IGFBP-3 into serum-free conditioned medium, 9 days after plating, were significantly lower in Caco-2 cell clones transfected with anti-sense IGFBP-3 cDNA compared to the controls. The anti-sense clones grew at a similar rate to the controls for 8 days after plating, but achieved a higher final density between days 10 and 12. The levels of sucrase-isomaltase mRNA, a marker of enterocyte differentiation of Caco-2 cells, were lower in the anti-sense clones examined on day 9. In conclusion, proliferation of Caco-2 cells can be stimulated by lowering endogenously-produced IGFBP-3.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권3호
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• pp.685-690
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• 1999

The insulin like growth factors(IGFs) are bound to several binding proteins(IGFBPs) that appear to regulate IGF transfort, receptor binding, and its action. The concentrations of these peptides are regulated by quantity and nutritional quality of dietary proteins. The aim of this study was to compare the effects of two diets, which differed in their protein source, Carassius carassius(CC), Carassius carassius hot water extract(CCHE), for 4 weeks. Body weight was significantly increased in the CC group(74.14$\pm$12.00 to 266.31$\pm$36.62g; p<0.01). Likewise, IGF I concentration of CC group(101.76$\pm$15.90 ng/ml) was significantly higher than that of CCHE group(38.50$\pm$ 11.20ng/ml; p<0.05). By western immunoblot analysis, especially IGFBP 1, 2 levels are increased, whereas IGFBP 3 level was de creased in CCHE group. After extraction of browning material from each samples, the extractive was filtered and absorbance at 420nm was measured. The absorbance of CCHE group was significantly higher than that of CC group. These results suggest that IGF I can be employed as an index of protein metabolism, particulary as a simple index in the assessing the status of protein nutrition.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권3호
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• pp.298-305
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• 2005

목 적 : 혈청 IGF-I, IGFBP-2, IGFBP-3 농도 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio는 소아의 성장 발달, 당뇨병, 비만 및 악성종양의 진단, 예후 예측과 치료후 추적에 유용한 지표이지만 성별, 연령별, 인종별 변이가 있다. 저자들은 우리나라 어린이의 성별 및 연령군별 혈청 IGF-I, IGFBP-2, IGFBP-3 농도 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio의 정상 표준치 확립을 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 총 92명(남자 42명, 여자 50명)의 건강한 어린이를 대상으로 하였고, 신생아군 9명(남자 3명, 여자 6명), 영아군 19명(남자 9명, 여자 10명), 유아군 24명(남자 13명, 여자 11명), 학령군 30명(남자 12명, 여자 18명), 청소년군 10명(남자 5명, 여자 5명)으로 분류 후, ELISA 방법을 이용하여 혈청 IGF-I, IGFBP-2 및 IGFBP-3 농도를 측정하였고, 각 군간의 IGF-I, IGFBP-2, IGFBP-3 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio를 비교분석하였다. 결 과 : 1) 남자에서는 IGF-I과 IGFBP-3는 출생과 더불어 증가하여 각각 유아군(P<0.05), 학령군(P<0.05)에 최고값에 도달한 후 청소년군으로 갈수록 감소하였다. IGFBP-2와 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio는 각각 학령군과 영아군에 최고값을 보이고 감소하였으나 출생시에 비해 통계적으로 유의한 증가를 보이지 않았다. 각 군간의 비교에서 IGFBP-2만이 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 2) 여자에서는 IGF-I과 IGFBP-2, IGFBP-3는 출생과 더불어 증가하여 각각 청소년군, 학령군(P<0.05), 학령군(P<0.05)에 최고값에 도달하였으나 IGF-I은 출생시에 비해 통계적으로 유의한 증가를 보이지 않았다. IGF-I/IGFBP-3 molar ratio는 출생시에 최고값을 보였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 각 군간의 비교에서 IGFBP-2 및 IGFBP-3가 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 3) 동일연령군별 남녀 비교에서 IGF-I과 IGFBP-2, IGFBP-3 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio 어느 것도 남녀 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 4) 상관관계 조사시 IGF-I의 농도가 높을수록 IGFBP-3의 농도 역시 의미있게 증가하였고(r=0.504, P=0.000), IGF-I/IGFBP-3 molar ratio와 비만도와의 상관 관계를 조사해 본 결과 통계적으로 의미있는 음의 상관 관계를 보이지 않았다(r=0.051, P=0.629). 또한 비만도와 IGF-I, IGFBP-2 및 IGFBP-3 사이에 통계적으로 유의한 상관 관계는 없었다. 결 론 : IGF-I과 IGFBP-3는 사춘기 진행에 따라 증가하며, 본 연구에서 IGFBP-3가 학령군에서 최고 수준을 보이는 것은 사춘기가 일찍 오는 요즘 어린이들의 성장 추세를 반영하는 것으로 추정되어진다. IGFBP-2는 신생아군에서 가장 높고 영아군에서 감소하는 데 이것은 IGFBP-2가 출생 전 발달 과정에 중요한 물질임을 뒷받침해주는 소견이다. 향후 더 많은 정상아를 대상으로한 연구를 통하여 보다 정확한 우리나라 어린이의 성별 연령군별 정상 표준치 확립이 필요하겠다.