• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권1호
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• pp.47-53
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• 2008

목 적 : 소아의 성장을 평가하는데 혈중 Insulin like growth factor(IGF)-I과 IGF binding protein(IGFBP)-3가 성장호르몬에 의존적이라는 사실이 확인되면서 선별검사로 널리 이용되고 있다. 그러나 실질적인 생물학적 활성을 가진 유리 IGF-I의 임상적인 유용성과 진단적 의의에 대해서는 국내에서 보고된 예가 거의 없다. 이에 저자들은 한국의 소아 및 청소년을 대상으로 유리 IGF-I의 혈중농도분포 및 총 IGF-I, IGFBP-3 농도와의 상관성을 규명하여 유리 IGF-I의 임상적 의의를 알아보고자 한다. 방 법 : 총 IGF-I과 IGFBP-3의 혈중 농도는 494명(남아 248명, 여아 246명)을 대상으로 하였으며, 이중 무작위로 206명(남아 103명, 여아 103명)을 선택하여 유리 IGF-I의 혈중농도를 측정하였다. 혈중 총 IGF-I는 RIA 방법으로, IGFBP-3와 유리 IGF-I은 IRMA 방법으로 측정하였다. 결 과 : 나이에 따른 혈중 유리 IGF-I 농도는 남아의 경우 7세부터 15세까지 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며, 여아에서는 14세 이전까지는 증가하다가 이후 감소하는 양상을 나타냈다. 이는 총 IGF-I 및 IGFBP-3치의 변화와 유사한 양상을 보였다. 혈중 유리 IGF-I/총 IGF-I 농도비, 유리 IGF-I/IGFBP-3 농도비의 변화는 남녀에서 모두 나이에 따른 연령별 차이점은 보이지 않았다. 혈중 유리 IGF-I과 총 IGF-I, IGFBP-3 사이의 상관성 분석에서는 성별에 관계없이 유리 IGF-I과 총 IGF-I 사이에는 매우 유의하였고(r=0.46, P<0.001), 유리 IGF-I과 총 IGF-I/IGFBP-3 농도비 사이에도 유의한 상관관계(r=0.40, P<0.001)를 보였다. 결 론 : 소아 및 청소년에서 혈중 유리 IGF-I 농도는 나이에 따라 증가하였으며, 총 IGF-I과 유사한 양상을 보였고, 혈중 유리 IGF-I과 총 IGF-I 및 총 IGF-I/IGFBP-3 농도비 사이에도 유의한 상관관계가 관찰되어 생물학적 활성을 가진 유리 IGF-I의 측정이 임상적으로 유용하게 사용될 수 있다. 그러나, 유리 IGF-I/총 IGF-I 농도비는 연령별 분포차이를 보이지 않았으며 이는 유리 IGF-I이 총 IGF-I에 비해 사춘기적 성장을 평가하는데 더 유용하다고 보기는 힘들다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권3호
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• pp.406-409
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• 2002

The effect of refeeding with various single essential amino acids on the recovery of plasma insulin-like growth factor-I (IGF-I) concentration in fasted young chickens was examined. Young chickens (29 days of age) were divided into 15 experimental groups. Chickens in one group were fed on the commercial diet ad libitum for 4 days. The remaining 56 chickens in 14 experimental groups were fasted. After 2 days of fasting, 52 chicks in 13 fasted groups were refed with one of the following experimental diets for 2 days. Eleven experimental diets were protein-free diets supplemented with one of 11 essential amino acids (Arg, Gly, His, Ileu, Leu, Met, Phe, Lys, Thr, Trp, Val). The remaining 2 experimental diets were a protein-free diet containing 11 essential amino acids and a protein-free diet not supplemented with amino acids. Birds in the remaining fasted group continued to be fasted for 2 days. Fasting for 2 days markedly reduced plasma IGF-I concentration. When fasted chickens were refed the protein-free diet containing either Gly alone or all essential amino acids, plasma IGF-I concentration was recovered to the level similar to that of fed chickens. Protein-free diet alone, however, failed to restore the reduced IGF-I concentration in plasma. Body weight loss modulated by feeding with protein-free diets supplemented with various single essential amino acids was associated with changes in plasma IGF-I concentrations. We concluded that body weight loss by feeding with a protein-free diet was lower than that of fasted chickens and that body weight loss associated with the decrease in plasma IGF-I concentration was modulated by feeding with protein-free diets containing various single essential amino acids.

• 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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• 제32권3호
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• pp.437-443
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• 2003

선행연구에서 라이코펜이 HT-29세포의 증식을 억제하는 것을 관찰하였기 때문에 본 연구는 그 기전을 연구하기 위하여 수행되 었다. 라이코펜이 HT-29 세포의 사멸을 유도하는지 조사하기 위해서 여러 농도의 라이코펜이 포함된 배지에서 세포를 4일 동안 배양하였다. 라이코펜 농도의 증가에 따라 사멸되는 세포에서 나타나는 특징의 하나인 DNA fragmentation이 증가하는 것을 관찰하였다. Western blot을 수행하여 얻은 결과에 의하면 라이코펜이 IGF-IR, IRS-1, PI3K, Akt와 같은 IGF-IR pathway에 속하는 단백질의 수준을 감소시켰다. IGF-IR의 인산화를 유도하기 위해서 라이코펜이 포함된 배지에서 세포를 배양하고 IGF-I을 첨가하여 0, 5, 10, 60분간 배양한 다음 IGF-IR antibody를 이용하여 immunoprecipitation을 수행하였다. 라이코펜은 IGF-I에 의한 IGF-IR, IRS-1의 인산화와 IGF-IR와 PI3K의 결합을 감소하고 인산화된 Akt를 감소시켰다. 이와 같은 IGF-IR signaling의 억제는 이 대장암세포에 존재하는 IGF-II의 autocrine loop을 억제하는 원인이 될 수 있어, 라이코펜의 암세포증식을 억제하는 기전 중의 하나가 될 수 있다. 라이코펜은 토마토와 그 가공품에 많이 존재하는 물질로 자연적인 식사를 통해 많이 섭취할 수 있는 물질이다. 라이코펜의 항암 기전을 밝혀냄으로써 미래 암예방과 치료를 위한 중요한 기능성 영양소를 생산할 수 있는 기초를 마련해줄 수 있을 것으로 기대된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권11호
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• pp.1172-1178
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• 2005

목 적 : 소아 비만은 전세계적으로 증가하고 있는 추세이며, 신체적으로나 정신적으로 장애를 일으킨다. 특히 고혈압, 관상동맥질환, 당뇨병 등의 성인병이 문제가 되고 있다. 이에 비만 청소년에서 혈중 인슐린, 인슐린저항지수, 유리 지방산, IGF-I, IGFBP-3를 측정하였고, 심혈관 질환으로 진행할 수 있는 위험인자로 유용한지 알아보기 위해 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 64명의 중등도 이상의 비만 청소년를 대상군으로 하였고, 같은 연령의 정상 청소년 20명을 대조군으로 하였다. 신장, 체중을 이용하여 비만도와 체질량지수를 산출하였고, 안정된 상태에서 수축기, 이완기 혈압을 측정하였다. 10시간 이상 금식 후 총 콜레스테롤, 중성지방, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, AST, ALT, 혈당, 인슐린, 유리지방산, IGF-I, IGFBP-3를 측정하였다. 결 과 : 인슐린은 비만군에서 $15.6{\pm}7.0{\mu}IU/mL$로 정상군보다 유의하게 높았고(P<0.01), 인슐린저항지수도 비만군에서 $64.6{\pm}31.6$으로 정상군보다 유의하게 높았다(P<0.01). IGF-I은 비만군에서 $498.1{\pm}122.2ng/mL$로 정상군보다 유의하게 높았고(P<0.05), IGFBP-3도 비만군에서 $3,777{\pm}4,721ng/mL$로 정상군보다 유의하게 높았다(P<0.05). 인슐린은 체질량지수(r=0.394), 비만도(r=0.304)와 양의 상관관계를 나타냈다. IGFBP-3는 비만도(r=0.419), 이완기 혈압(r=0.264), 체질량지수(r=0.247)와 양의 상관관계를 보였다. 인슐린저항지수는 체질량지수(r=0.595), 혈중 중성지방(r=0.515), 비만도(0.469)와 양의 상관관계를 나타냈다. 결 론 : 비만 청소년에서 혈중 인슐린, 인슐린저항지수, IGF-I, IGFBP-3가 증가하였다. 청소년 비만에서 이들 검사는 심혈관질환으로의 진행을 예측하는데 유용하리라 생각한다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.687-693
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• 2007

사람의 섬유아세포인 GM10을 사용하여 glucose의 배양조건에 다른 물질대사 및 IGFBP-3 발현을 살펴본 결과, glucose 농도에 따른 glucose 소비와 triglyceride 축적 수준은 고농도 glucose 배양 조건에서 증가한 반면, 총 단백질 함량은 고농도 glucose배양 조건에서 시간의 경과에 따라 감소하였다. 또한 고농도 glucose 배양 조건에서 5일 동안 배양한 세포 배양액내의 유리아미노산 함량은 저농도보다 고농도 glucose 배양 조건에서 높게 나타났다. IGFBP-3 단백질 수준과 mRNA수준은 저농도 glucose배양 조건에서 증가하였으나, IGFBP-3 단백질 분해효소에 따른 영향은 없었다. 이상의 결과에서 glucose 배양조건에 따른 물질대사는 부분적으로 세포를 이용한 당뇨병 모델 실험에서 in vivo와 같은 결과를 얻지 못하였지만, IGFs와 같은 세포 성장인자에 대한 연구를 통해 세포수준의 당뇨병 모델화가 가능하다고 여겨진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권2호
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• pp.285-290
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• 1997

이상의 결과를 요약하연, 혈당값은 정상대조군 78{\pm}6.20mg/dl, 인슐린 비의존형 당뇨병 환자 $184{\pm}18.94mg/dl$로 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 혈당값이 유의적으로 높았다. IGF-I의 수준은 정상대조군 $9.32{\pm}1.48{\mu}g/ml$, 인슐린 비의존형 당뇨병 환자 $4.19{\pm}0.84{\mu}g/ml$로 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 IGF-I 수준이 유의적으로 낮았다. 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 혈청 중 IGFBP-1, -2는 증가한 반면, IGFBP-3, -4, -5는 감소하였다. IGFBP-3의 분해에 관여하는 효소는 PMSF, aprotinin, EDTA에 의해 저해되어 metal-dependent serine proteases임을 확인하였고, 효소의 크기가 대략 97,66kDa 이었으며 효소활성이 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에게서 큼을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.743-749
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• 2005

식물성 에스트로겐은 에스트로겐의 대체물질로서 골 형성을 촉진하며, 다른 부작용 없이 폐경기 이후 여성의 골다공증 예방에 효과적인 물질로 주목받고 있다. 본 연구에서는 식물성 에스트로겐의 골 형성과 관련된 생리학적 기능을 확인하고자 식물성 에스트로겐인 genistein, daidzein 및 resveratrol을 각각 $10^{-5}$ M 농도로 세포배양액 에 첨가하여 MC3T3-El 골아세포의 증식과 성장에 미치는 효과를 검토 하였다 그 결과 이들은 에스트로겐인 $17\beta$-estradiol과 마찬가지로 MC3T3-El 골아세포의 증식과 성장을 향상시켰으며, daidzein과 resveratrol의 효과는 genistein의 효과보다 큰 것으로 나타났다 골 형성 정도를 판단하는 생화학적 지표로 활용되고 골아세포의 증식과도 밀접한 관계를 가지는 alkaline phosphatase(ALP) 활성 또한 genistein, daidzein 및 resveratrol에 의해 증가하였다. 에스트로겐은 세포성장인자인 IGF-I의 국소적 생산과 분비를 촉진하며 간접적으로 골 대사 촉진 효과를 유도해낼 수 있다고 보고되어 있었지만 식물성 에스트로겐의 투여에 의해 IGF-I의 농도가 증가하였다는 보고는 없었다. 그러나 본 실험 결과, 식물성 에스트로겐인 genistein, daidzein 및 resveratrol은 IGF-I의 단백질과 mRNA 수준을 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 연구결과들은 식물성 에스트로겐의 골 형성 촉진 효과를 증명하는 것으로서 이들의 유용한 약리학적 기능을 뒷받침하는 하나의 근거로 활용될 수 있으리라 사료된다.