• 한국축산식품학회지
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• 제24권2호
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• pp.171-175
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• 2004

젖소 초유 유청을 ultrafiltration으로서 30kDa 사이의 IGF-I rich fraction을 분획하였다. 분획한 IGF-I rich fraction은 SDS-PAGE와 Western blotting으로 IGF-I이 존재하는 것을 확인하였고, sandwich ELISA로써 그 함량을 측정한 결과 fraction중 IGF-I의 함량은 단백질 mg당 10ng으로 나타났다. IGF-I rich fraction으로 IEC-6, Detroit 551, EL-4 및 L6 in vitro세포의 증식에 미치는 효과를 실험한 결과 IEC-6 cell은 IGF-I 기준으로 10ng, 1 ng, 0.1ng, 0.01ng에서 각각 대조구에 비해서 60%, 53%, 30 그리고 20%의 세포증식효과를 나타내었다. IEC-6의 증식은 ICF-I의 투여량이 증가할수록 세포의 증식효과가 더 높게 나타났다. Detroit 551 cell은 10ng과 1ng수준에서 각각 56%와 26%의 세포증식 효과를 나타내었다. 그리고 EL-4 cell과 L6 cell은 10ng 수준에서 각각 53%와 46%의 세포증식 효과를 나타내었다. 모든 세포주에서 IGF-I 함유농도가 10 ng 투여구에서 세포 증식율이 가장 높았으며 IEC-6 cell, Detroit 551 및 EL-4 cell은 모두 약 60%의 세포 성장률을 나타내었고 L6 cell은 약 50%의 성장률을 보였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-56
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• 1993

Mouse mammary epithelial cells(NMuMG) were plated onto 24 well phates(100,000 cells/well), in DMEM supplemented with 10% fetal calf serum. After serum starvation for 24 hours, EGF)0~100ng/ml) was added simultaneously with IGF-I(10ng/ml), 1$\mu$M photoreactive cAMP(4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl adenosine-3',5' cyclic monophosphate, DMNB) or IGF-I plus DMNB. After 2 hours, the cells were expposed to UV light(300nm, 3 second pulse0 in order to activate DMNB which induces a rapid transient increase in intracellular cAMP upon UV irradiation. DNA synthesis was estimated as incorporation of 3H-thymidine into DNA(1 hour pulse with 1$\mu$Ci/ml, 18~19 hours after UV exposure). Without IGF-I or DMNB, EGF(10 or 100ng/ml) increased DNA synthesis from 8,362 dpm/well in control to 16,345 or 18,684 dpm/well with EGF(pooled SE=1,239 dpm/well, P<0.05). IGF-I or IGF-I plus DMNB alone increased DNA synthesis from 8,362 dpm/well in control to 17,307 or 20,427 dpm/well, respectively(P<0.05). Addition of IGF-I, DMNB or IGF-I plus DMNB into 0~100ng/ml EGF did not significantly change the shape of dose response curve of EGF alone. In other experiment, EGF or IGF-I plus DMNB into 10ng/ml EGF group exhibited interaction effect in DNAsynthesis [EGF(10ng/ml)=18,497; IGF-I＋EGF=22,837; DMNB＋EGF=20,658 ; IGF-I＋DMNB＋EGF=29,658, pooled SE=1,055, P<0.05]. These results indicate that simultaneous activation of EGF, IGF-I and intracellular cAMP interact in DNA synthesis of mouse mammary epithelial cells.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.283-289
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• 2002

Insulin-like growth factor-I(IGF-I)은 성장호르몬의 여러 가지 성정촉진 작용을 매개하는 분열 유발성 폴리펩티드이며, 조직의 수선과 재생, 창상치유 및 골대사와 같은 과정들에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고, 비교적 여러 조직에서 발현되고 있는 IGF-I 유전자의 전사조절에 대한 정확한 분자적 기전과 호르몬 및 대사 상태가 그것을 어떻게 조절하는지 아직 밝혀져 있지 않다. 쥐를 절삭시키므로써 대사 상태를 변조시켰을 때, 간 조직내 IGF-I mRNA의 발현에 미치는 절식의 영향을 살펴보기 위하여 solution hybridizatioon/RNase protection 방법으로 분석 하였다. IGF-I의 exon 1 및 exon 2에 의하여 encode된 tran-scripts 모두가 감소된 결과를 얻었고, 이러한 감소는 전사 수준에서 일어난 것으로 nuclear run-on 분석에 의하여 확인하였다. 또한 절식시킨 쥐에서 IGF-I mRNA의 양을 조절하는 cia-acting elements를 IGF-I 유전자의 5'-flanking 지역과 exon 1과 econ 2에서 밝히고자 절식시킨 쥐의 신선한 간조직에서 핵 추출물을 얻어 IGF-I의 여러 가지 DNA fragments와 반응시켜 DNase I protection 분석을 한 결과, IGF-I 유전자의 주요한 전사 개 시점으로부터 downstream에 있는 sequences가 절식으로 변조시킨 대사상태에서 IGF-I의 발현 조절에 중요하며 이곳에는 전사인자인 C/EBP family의 isoform들을 포함한 간조직에 풍부하게 존재하는 여러 전사인자들이 결합할 것으로 제안하였다.

• 대한수의학회지
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• 제37권2호
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• pp.301-310
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• 1997

Diabetes mellitus is associated with a wide range of pathophysiological in the kidney. This study was designed to examine the effects of high glucose concentration on IGF-I binding and glucose transporters in renal proximal tubule cells. The results were as follows : The binding of $^{125}I-IGF-I$ reached the peak at the 30 minutes and gradually decreased by the time dependent manner. The binding of $^{125}I-IGF-I$ was inhibited by the unlabelled IGF-I($10^{-14}{\sim}10^{-8}M$) in a concentration dependent manner. The relative affinity of IGF-I receptor for IGF-I, IGF-II and insulin exhibited typical type 1 binding(IGF-I > insulin > IGF-II). However IGF-II did not compete for the cultured cell membrane $^{125}I-IGF-I$ binding site at $10^{-14}{\sim}10^{-8}M$. Under optimal conditions, IGF-I binding to the membranes from 5mM and 20mM glucose treated cells was analyzed. It was found that 20mM glucose treated cells exhibited higher binding activity for IGF-I. In order to further substantiate this increase in IGF-I binding sites, we performed affinity-labelling studies. The cross-linked cell membrane subjected to SDS-PAGE; labelled material was detected by autoradiography. 20mM glucose treated cells exhibited higher levels. The initial rate of $methyl-{\alpha}-D-glucopyranoside({\alpha}-MG)$ uptake was significantly lower($74.41{\pm}6.71%$) in monolayers treated with 20mM glucose than those of 5mM glucose. However, 3-O-methyl-D-glucose(3-O-MG) uptake was not affected by glucose concentration in culture media. IGF-I significantly increased ${\alpha}-MG$ uptake in both 5mM and 20mM glucose treated cells. However, 3-O-MG uptake was not affected by IGF-I in both conditions. In conclusion, 20mM glucose increased binding sites of $^{125}I-IGF-I$, inhibited Na/glucose cotransporter activity. But 20mM glucose did not change facilitated glucose transporter.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권2호
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• pp.297-304
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• 2006

Insulin-like growth factor-I (IGF-I) rich fraction, collected components between 1 kDa and 30 kDa, was fractionated from bovine colostral whey using an ultrafiltration membrane. IGF-I was confirmed in the collected IGF-I rich fraction by both SDS-PAGE and Western blotting. The concentration of IGF-I in the IGF-I rich fraction was 10 ng/mg protein. One hundred microliters of the reconstituted IGF-I rich fraction was intraperitoneally injected into ICR male mice for 2 weeks at 24 h intervals. The functions of peritoneal macrophages, including phagocytosis, interleukin (IL)-6 and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ production, and nitric oxide and hydrogen peroxide production, were enhanced significantly by the administration of the IGF-I rich fraction in a dose-dependent manner (p<0.01). The proliferation of Concanavalin (Con) A-stimulated and Lipopolysaccharide (LPS)-stimulated splenocytes was also determined to have been enhanced significantly by the administration of the IGF-I rich fraction in a dose-dependent manner (p<0.01). Our results indicate that the administration of IGF-I rich fraction obtained from bovine colostral whey enhances both innate and acquired immunity for ICR male mice.

• 대한수의학회지
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• 제46권4호
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• pp.315-322
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• 2006

Ethanol abuse is associated with liver injury, neurotoxicity, modulation of immune responses, and increased risk for cancer, whereas moderate ethanol consumption exerts protective effects against liver injury. However, the underlying signal transduction mechanisms of insulin-like growth factors (IGFs) which play an important regulatory role in various metabolism mechanisms are not well understood. We investigated the effects of ethanol-induced p42/44 activity on IGF-I secretion, IGF-I receptor and IGFBP-1 secretion using radioimmunoassay and western blotting in primary cultured rat hepatocytes. The p42/44 activity, IGF-I secretion and IGF-I receptor activity significantly accelerated compared to control at 10 and 30 min after 200 mM ethanol treatment, but then it became suppressed at 180 min. In contrast, IGFBP-1 secretion was inhibited compared to control at 30 min after 200 mM ethanol treatment, but increased at 180 min. The IGF-I secretion, IGF-I receptor and p42/44 activity at 30 min after 200 mM ethanol treatment accelerated with increasing ethanol concentration but IGFBP-1 secretion inhibited (p<0.05). The increased IGF-I secretion, inhibited IGFBP-1 secretion and IGF-IR activity by ethanol-induced temporal p42/44 activity at 30 min after ethanol treatment was blocked by treatment with PD98059. Alcohol dehydrogenase (ADH) inhibitor, 4-methylpyramazole blocked the changes of IGF-I secretion, IGFBP-1 secretion, and IGF-IR activity by ethanol-induced p42/44 activity at 30 and 180 min. Taken together, these results suggest that ethanol is involved in the modulation of IGF-I and IGFBP-1 secretion and IGF-IR activity by p42/44 activity in primary cultured rat hepatocytes. In addition, changing of p42/44 activity by ethanol was caused with ADH.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권12호
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• pp.1760-1764
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• 2002

In order to elucidate the physiological function of circulating IGF-I on muscle protein synthesis in the chicken under malnutritional conditions, we administrated recombinant chicken IGF-I using a osmotic mini pump to fasted young chickens and measured the rate of muscle protein synthesis and plasma metabolite. The pumps delivered IGF-I at the rate of $22{\mu}g/d\{300{\mu}g{\cdot}(kg\;body\;weight{\cdot}d)^{-1}\}$. Fractional rate of protein synthesis in the muscle was measured using a large dose injection of L-[$2,6-^3H$]phenylalanine. Constant infusion of chicken IGF-I did not affect plasma glucose level. Significant interaction between dietary treatment and IGF-I infusion was observed in plasma NEFA and total cholesterol concentrations. When chicks were fasted, IGF-I infusion decreased plasma NEFA and total cholesterol concentrations. On the other hand, IGF-I administration did not affect plasma levels of both metabolites. Fasting reduced plasma triglyceride concentration significantly. IGF-I infusion also decreased the level of plasma triglyceride. Plasma IGF-I concentration of young chickens was halved by fasting for 1 d. IGF-I infusion using an osmotic minipump for 1 d increased plasma IGF-I concentration in fasted chicks to the level of fed chicks. Fasting decreased body weight and the loss of body weight was significantly ameliorated by IGF-I infusion. There was a significant interaction between dietary treatment and IGF-I infusion in the fractional rate of breast muscle protein synthesis. There was no effect of IGF-I infusion on muscle protein synthesis in fed chicks. Muscle protein synthesis reduced by fasting was ameliorated by IGF-I infusion, but did not reach to the level of fed control. Muscle weight of fasted chicks infused with IGF-I was similar to fasted birds without IGF-I infusion, which suggests that muscle protein degradation would be increased by IGF-I infusion as well as protein synthesis in fasted chicks.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권1호
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• pp.89-94
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• 1998

A study was made to investigate the effects of concerning factors with IGF-I recovery on the final IGF-I concentration in the effluent and to establish recovery conditions of IGF-I using liquid emulsion membranes(LEM). D2EHPA was best carrier among Amberlite LA2, Aliquit 336 and D2EHPA for recovery rate of IGF-I. Recovery rate of IGF-I by D2EHPA volume in the oil phase was increased as increasing D2EHPA volume, and optimal volume of D2EHPA was 5% in this experiment. The recovery rate of IGF-I by D2EHPA was increased by the decreasing from pH 7 to pH 4 of external phase. Therefore, optimal pH value was 4.0. Optimal concentrations of sulfuric acid in internal phase, paraffin oil in oil phase and Span 80 for recovery rate of IGF-I were 0.1M, 2.0% and 5%, respectively, and optimal W/O rate was 2. These results suggested that optimal conditions for recovery of IGF-I were D2EHPA(5%) as carrier, pH 4.0, 0.1M sulfuric acid, 2% paraffin oil, 2.0 W/O rate and 5.0% Span 80.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.20-20
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• 2003

Phenotypic characteristics and genetic markers in livestock have been utilized for improvement of the economic traits including egg productivity. Korean Native Ogol Chicken (KNOC) has low egg productivity compared to White Leghorn. Therefore, in this study, serum IGF-I concentration and number of egg production were used as selection markers to improve egg productivity. KNOCs were divided into three groups showing high IGF-I concentration (IGF-I high), high egg production (EP high), and IGF-I/EP high groups. Blood was collected every 10 weeks, and serum concentrations of IGF-I, estradiol (E2), and progesterone (P4) were measured by radioimmunoassay. In comparison of three groups in each generation, the highest increment of egg production was detected in the IGF-I/EP high group from 20 weeks till 40 weeks, and the IGF-I high group also showed the significant increment of egg production after 50 weeks. Interestingly, there were the increase of egg production and decrease of periods in sexual maturity in the second and third generation selected by serum IGF-I concentration, while egg weight and body weight decreased during experimental period. In conclusion, the present study suggest the possibility of IGF-I as a selection marker to improve the egg productivity of KNOC.