• Molecules and Cells
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• 제42권3호
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• pp.270-283
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• 2019

This study was aimed to explore if lncRNA MALAT1 would modify chemo-resistance of non-small cell lung cancer (NSCLC) cells by regulating miR-197-3p and p120 catenin (p120-ctn). Within this investigation, we totally recruited 326 lung cancer patients, and purchased 4 NSCLC cell lines of A549, H1299, SPC-A-1 and H460. Moreover, cisplatin, adriamycin, gefitinib and paclitaxel were arranged as chemotherapies, and half maximal inhibitory concentration (IC50) values were calculated to evaluate the chemo-resistance of the cells. Furthermore, mice models of NSCLC were also established to assess the impacts of MALAT1, miR-197-3p and p120-ctn on tumor growth. Our results indicated that MALAT1 and miR-197-3p were both over-expressed within NSCLC tissues and cells, when compared with normal tissues and cells (P < 0.05). The A549, H460, SPC-A-1 and SPC-A-1 displayed maximum resistances to cisplatin ($IC50=15.70{\mu}g/ml$), adriamycin ($IC50=5.58{\mu}g/ml$), gefitinib ($96.82{\mu}mol/L$) and paclitaxel (141.97 nmol/L). Over-expression of MALAT1 and miR-197-3p, or under-expression of p120-ctn were associated with promoted viability and growth of the cancer cells (P < 0.05), and they could significantly strengthen the chemo-resistance of cancer cells (P < 0.05). MALAT1 Wt or p120-ctn Wt co-transfected with miR-197-3p mimic was observed with significantly reduced luciferase activity within NSCLC cells (P < 0.05). Finally, the NSCLC mice models were observed with larger tumor size and weight under circumstances of over-expressed MALAT1 and miR-197-3p, or under-expressed p120-ctn (P < 0.05). In conclusion, MALAT1 could alter chemo-resistance of NSCLC cells by targeting miR-197-3p and regulating p120-ctn expression, which might assist in improvement of chemo-therapies for NSCLC.

• Molecules and Cells
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• 제41권12호
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• pp.1016-1023
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• 2018

Regenerative orthopedics needs significant devices to transplant human stem cells into damaged tissue and encourage automatic growth into replacements suitable for the human skeleton. Soft biomaterials have similarities in mechanical, structural and architectural properties to natural extracellular matrix (ECM), but often lack essential ECM molecules and signals. Here we engineer mineralized polysaccharide beads to transform MSCs into osteogenic cells and osteoid tissue for transplantation. Bone morphogenic proteins (BMP-2) and indispensable ECM proteins both directed differentiation inside alginate beads. Laminin and collagen IV basement membrane matrix proteins fixed and organized MSCs onto the alginate matrix, and BMP-2 drove differentiation, osteoid tissue self-assembly, and small-scale mineralization. Augmentation of alginate is necessary, and we showed that a few rationally selected small proteins from the basement membrane (BM) compartment of the ECM were sufficient to up-regulate cell expression of Runx-2 and osteocalcin for osteoid formation, resulting in Alizarin red-positive mineral nodules. More significantly, nested BMP-2 and BM beads added to a non-union skull defect, self-generated osteoid expressing osteopontin (OPN) and osteocalcin (OCN) in a chain along the defect, at only four weeks, establishing a framework for complete regeneration expected in 6 and 12 weeks. Alginate beads are beneficial surgical devices for transplanting therapeutic cells in programmed (by the ECM components and alginate-chitosan properties) reaction environments ideal for promoting bone tissue.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.266-279
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• 2021

본 연구에서는 다양한 사람의 암세포주(A-549, MCF-7, MDA-MB-231, U87-MG, AGS, MKN-74 및 SNU-601 세포)와 정상세포주(MRC-5 섬유아세포 및 사랑니 유래 중간엽성 줄기세포에 토복령 추출물(Smilax china L. extract, SCLE)을 처리하여 세포 사멸 효과를 조사하였다. SCLE 처리 후, MTT 분석에서 여러 암세포주는 정상세포주보다 유의적으로 휠씬 낮은 반억제농도값을 나타내었고, 세포는 세포부착력의 소실로 인한 세포사멸(anoikis)이 관찰되었다. 또한, SCLE를 처리한 A-549, AGS 및 MCF-7 암세포주에서 세포의 생존성과 말단소립 복원효소의 활성도를 조사하였을 때, SCLE 처리 후 4일째에 세포의 생존성과 말단소립 복원효소의 활성도가 현저히 줄어드는 것을 관찰하였다. 또한, SCLE를 처리한 A-549, AGS 및 MCF-7 암세포주에서 세포 주기의 G1기에서 세포 성장이 정지되었고,세포 사멸이 유의적으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 그러나, SCLE 처리는 rho 단백질의 활성과 관련 없는 세포부착력의 소실과 세포 사멸이 유도되는 것을 관찰하였다. 이 연구의 결과를 바탕으로 토복령 추출물은 정상 세포보다는 암세포에 특이적으로 세포부착력의 소실과 세포 사멸을 유도하여, 이 추출물에 포함된 물질을 이용한 항암 연구에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Molecules and Cells
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• 제45권10호
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• pp.718-728
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• 2022

Splicing factor B subunit 4 (SF3B4), a component of the U2-pre-mRNA spliceosomal complex, contributes to tumorigenesis in several types of tumors. However, the oncogenic potential of SF3B4 in lung cancer has not yet been determined. The in vivo expression profiles of SF3B4 in non-small cell lung cancer (NSCLC) from publicly available data revealed a significant increase in SF3B4 expression in tumor tissues compared to that in normal tissues. The impact of SF3B4 deletion on the growth of NSCLC cells was determined using a siRNA strategy in A549 lung adenocarcinoma cells. SF3B4 silencing resulted in marked retardation of the A549 cell proliferation, accompanied by the accumulation of cells at the G0/G1 phase and increased expression of p27, p21, and p53. Double knockdown of SF3B4 and p53 resulted in the restoration of p21 expression and partial recovery of cell proliferation, indicating that the p53/p21 axis is involved, at least in part, in the SF3B4-mediated regulation of A549 cell proliferation. We also provided ubiquitination factor E4B (UBE4B) is essential for p53 accumulation after SF3B4 depletion based on followings. First, co-immunoprecipitation showed that SF3B4 interacts with UBE4B. Furthermore, UBE4B levels were decreased by SF3B4 depletion. UBE4B depletion, in turn, reproduced the outcome of SF3B4 depletion, including reduction of polyubiquitinated p53 levels, subsequent induction of p53/p21 and p27, and proliferation retardation. Collectively, our findings indicate the important role of SF3B4 in the regulation of A549 cell proliferation through the UBE4B/p53/p21 axis and p27, implicating the therapeutic strategies for NSCLC targeting SF3B4 and UBE4B.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.418-425
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• 2024

고형암은 여러 세포 유형의 이질적인 집단으로 구성되며, 암줄기세포는 자가 재생과 분화의 특성을 가지고 있다. 암줄기세포에서는 자가재생을 조절하는 줄기세포 신호전달체계가 과도하게 활성화되어 있어 암줄기세포는 암세포의 증식과 암 진행에 중요하다. 암줄기세포의 정의는 급성골수성백혈병에 의해 처음 제안되었으며, 다양한 연구를 통해 세포 표면 표지 발현에 따라 암 줄기세포를 분류할 수 있게 되었다. 또한, 암줄기세포는 종양 미세환경에서 잠재력을 보존하고 있고, 다양한 종양 미세환경 세포 유형은 정지 상태의 암줄기 세포를 유지하고 암 성장의 조절자 역할을 한다. 현재 사용되는 암 치료 방법은 증식성 세포를 표적으로 하기 때문에 치료에, 저항성을 가지는 휴지기 상태의 암 줄기세포는 재발이나 전이의 위험을 증가시키며, 종양 미세환경의 다양한 신호전달체계는 혈관계와 세포 외 기질을 리모델링함으로써 종양 지지 환경으로의 변화를 유도한다. 따라서, 암을 효과적으로 치료하려면 암줄기세포와 종양 미세환경을 표적 치료해야 하며, 종양 미세환경이 어떻게 면역 반응의 재프로그램을 유도하여 암의 성장, 면역 저항성 및 전이를 촉진하는지 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 총설을 통해 종양 미세환경에서 면역억제를 강화할 수 있는 세포 및 분자 메커니즘에 대한 현재 및 새로운 개념을 요약하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.279-285
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• 2024

Zonula occludens (ZO) 단백질은 세포 간의 접합 및 세포질 표면에서 구조적으로 기초를 제공하는 스캐폴딩 단백질로 통합 막 단백질과 세포골격 사이를 연결해주는 역할을 하며 구조적 기능 이외에도 세포 성장 및 증식 조절에도 참여를 한다. 최근 연구들에 따르면 ZO 단백질이 여러 질병 중에서도 암에 관여를 한다는 사실을 보여주고 있다. 특히, ZO 단백질은 암 미세환경에서 암세포의 성장과 발달에 영향을 주고 있다고 보고되고 있다. ZO 단백질은 혈관신생, 염증 반응, 상피-중간엽 전이, 중간엽 줄기 세포와의 상호작용을 통해 암 미세환경에서 다양한 기능을 수행한다. 이런 작용 메커니즘은 암의 종류 및 환경적 조건에 따라 달라질 수 있어 최근까지도 이와 관련된 연구들이 진행되면서 ZO 단백질이 참여하는 여러 신호전달기작들이 밝혀지고 있다. 이를 통해 암세포 환경에서 암 성장과 발달을 늦춰줄 수 있는 새로운 치료법도 고려해 볼 수 있다. 또한 ZO 단백질의 세포 및 생체 내 역할에 대한 연구는 계속되고 있지만, 신호전달 기작들이 생체 내 암 미세환경에서 어떻게 작용하는지에 대한 이해는 아직 부족하다. 따라서, 본 리뷰에서는 ZO 단백질 관련 암 미세환경의 특징 및 조절 기작을 소개하고 ZO 단백질의 특성을 활용하여 암 세포 환경을 억제하고 생체 내 ZO 단백질의 역할을 고찰하고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.284-290
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• 2023

Adefovir dipivoxil (ADV)은 간염 바이러스 및 에이즈 치료제로 사용되고 있으나 장기간 복용 시 부작용으로 골다공증을 유발할 수 있다. 골다공증은 골밀도 감소를 특징으로 하는 질환으로 ADV와 골 분화 억제의 상관성에 대한 연구가 필요하다. 이에 대한 연구를 위해, 미분화 세포인 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells. MSCs)와 골아세포(MG63)를 이용하여 ADV가 미분화 세포 수준에서 골세포 성숙과정에 미치는 영향력을 평가하였다. 먼저, MSCs와 MG63 세포에 ADV를 농도별로 처리한 후 각 세포의 증식에 미치는 영향을 확인하기 위해 Cell Counting Kit-8 분석을 시행하였다. 또한 각 세포와 핵의 형태학적 분석을 위해 crystal violet과 Hoechst 염색을 시행하였다. 세포의 비대 현상의 원인을 규명하기 위해 TGF-β 발현을 조사하였고, 이에 따른 MSCs와 MG63 세포의 성숙한 골세포로의 분화도를 확인하고자 ALP 염색과 활성도를 측정하였다. 그 결과, ADV는 MSCs와 MG63 세포에서 핵과 세포질의 비대 현상, 세포의 증식능 억제, 성숙 골세포로의 분화 능력의 감소를 유발 할 수 있음을 확인하였다. 이러한 현상은 ADV가 TGF-β 발현을 증가시키는 것과 관련이 있었고, TGF-β의 증가는 MSCs와 MG63 세포부터 성숙한 골세포로의 분화 억제에 관여하고 있음을 시사하고 있다. 결론적으로, ADV 약물은 MSCs와 MG63 세포의 TGF-β 발현을 증가하여 세포 형태와 핵의 비대증을 유발하며, 세포의 증식억제 및 성숙한 골세포 분화능에 영향을 주어 골다공증을 유발할 수 있음을 확인하였다. 따라서 ADV 복용에 따른 부작용을 규명하기 위해 세포학적 수준에서 골다공증 유발에 미치는 생물학적 상관성과 원인을 이해하기 위한 근거자료로서 기초의학과 임상연구에 이용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제7권
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• pp.1-26
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• 1967

상수의 내건성을 측정하는 기준을 확립하기 위하여 상수품종간의 내건성의 차이를 측정하고 상엽의 조직적 또는 생리적 조건들과 내건성과의 상관관계를 조사하였는데 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 상수의 내건성을 판정하는 기준으로서 내건성 비율 (D/D'ㆍ100)을 설정하였다. 단 D는 실험완료시의 건조구의 생장량(조장) D'는 B.C/A로 표시되는 D의 기대치, 이 때의 A는 실험착수당시의 적습구의 생장량 B는 실험착수당시의 건조구의 생장량 C는 실험완료시의 적습구의 생장량 2. 이 내건성비율을 기준으로 하여 판정한 결과 Cadaneo, 다호한생, 용천추우, 개량서반, 갑선등은 내건성이 강한것에 속하였고 적목, 시평 소번, 개량한생십문자, 청아고교등은 내건성이 약한 것에 속하였다. 3. 엽육조직중에서 내건성과 가장 깊은 상관관계를 가지고 있는 것은 세포간극율이며 그 상관계수 r=-0.4153(단 5%에서의 유의수준 r=$\pm$0.306)으로 부(-)의 상관이 있고 그 밖에 상, 하면표피조직, 원상조직등은 상당히 연관성은 가지고 있으나 뚜렷한 상관관계는 없었다. 4. 기공의 크기와 분포밀도는 다음과 같이 내건성과 깊은 상관관계가 있었다. 크기(장경$\times$건)r=-0.3253, 분포밀도(1$\textrm{mm}^2$내의 기공수)r=＋0.5047(단 1%에서 유의수준 r=$\pm$0.423) 그리고 기공의 크기와 분포밀도와의 사이에도 r=-0.3632으로 5% 유의수준에서 부(-)의 상관관계가 있었다. 5. 각종 생리적 조건중에서 내건성과 상관관계를 가지고 있는 것은 증산량이며 증산량/엽중량 r=-0.3312 증산량/엽면적 r=-0.4151로 각각 5%의 유의수준에서 부(-)의 상관관계가 있고 그 밖에 다붕속도, 건물량/엽면적간에는 뚜렷한 상관관계는 보이지 않았다. 6. 이것을 종합하여 볼 때에 상수의 내건성을 판정하는 기준으로서는 기공의 분푸밀도가 가장 정확하고 그 외에 세포간극율, 기공의 크기(장경$\times$건), 증산량/엽중량, 증산량/엽면적도 좋은 기준이 될수 있다고 보았다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.649-656
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• 2008

본 연구는 insulin-like growth factors(IGFs)가 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 작용기전을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 갓난 암퇘지의 등지방에서 분리하였고, serum-deprived 조건하에서 IGFs와 mutant IGFs를 함유시켜 배양했는데 이 mutant IGFs는 IGF-Ⅰ에 비해 type-1 IGF receptor와 insulin receptor에 대한 친화력이 낮다. 50ng/ml의 IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27]IGF-Ⅱ를 배양중인 세포에 4일동안 처리했다. IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27]IGF-Ⅱ는 돼지 지방전구세포의 증식을 각각 39%, 8%, 25% 및 2% 촉진했다(증가된 세포수에 의해 측정). 이 사실은 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor에 결합을 통해서 지방세포의 증식 촉진을 가져왔음을 나타낸다. 그리고 IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27] IGF-Ⅱ는 지방전구세포의 분화를 50%, 17%, 37% 및 30% 각각 촉진시켰다(세포 분화는 glycerol- phosphate dehydrogenase 활성도에 의해 측정했다). IGF-Ⅰ의 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor에의 친화력이 낮아져서 세포 분화 촉진작용을 감소시킨 것이다. 그러나 [Leu27] IGF-Ⅱ의 분화촉진 작용은 IGF-Ⅱ의 그것에 비해 크게 차이가 나지 않았는데, 이 사실은 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 서로 다른 수용체－매개 작용기전에 의해 세포분화를 촉진시킴을 나타낸다. 즉 IGF-Ⅱ는 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor가 관여하지 않는 작용을 통해 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진시켰다. 이 작용은 IGF-Ⅱ가 type-2 IGF receptor(또는 cation- independent mannose-6 phosphate receptor [CIM6P /IGF2 receptor])에 결합을 통해서 이뤄지는 것으로 여겨진다. 위의 결과는 IGF-Ⅱ가 CIM6P/ IGF2 receptor에의 결합을 통해 동물 지방전구세포의 분화를 촉진시킨다는 것을 밝혀낸 최초의 연구이다. 요약하면 이 본 연구는 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 서로 다른 세포내 receptor가 관여하는 작용기전을 통해 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진함을 보여준다.