• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1651-1657
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• 2012

본 연구에서는 C2C12 근육 세포에서 IGF-I이 세포골격 연결 단백질인 plectin과 MACF1 유전자 발현에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 그 결과 IGF-I이 plectin 유전자의 단백질과 mRNA 발현을 증가시켰으며, MACF1 mRNA 발현을 증가시켰음을 알 수 있었다. 이는 운동에 의해 근육에서 분비가 증가하는 IGF-I이 근육 관련 유전자들의 발현을 조절하여 근부피 유지에 영향을 미친다는 기존의 연구 결과들에서 더 나아가 골격근 구조 안정화 및 근수축 기전에 기여하는 plectin과 MACF1 유전자 발현에도 영향을 미친다는 사실을 증명하였다는데 의의가 있다고 사료된다. 향후 근수축 기전에 있어, 운동 형태, 근섬유의 종류에 따른 세포 골격 단백질의 역할 규명 및 조절자에 관한 연구가 더 수행된다면 운동이 골격근의 생리적 변화에 미치는 영향에 대한 추가적 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 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.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.323-331
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• 1999

본 연구는 돼지난자의 체외성숙동안 insulin-like growth factor-I (IGF-I)과 난구세포의 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 미성숙난자를 0(60%), 1(61%), 5(62%) 및 l0ng/$m\ell$(72%)의 서로 다른 IGF-I의 농도로 첨가하여 배양했을 때 체외성숙율은 큰 차이를 나타내지 않았다. 또한 10ng/$m\ell$의 IGF-I이 첨가된 배양액내에서 난자를 배양한 경우, 난구세포부착시 (68%) 제거 (52%)된 난자에 비해 높은성숙율을 나타냈지만 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 그러나 IGF-I이 첨가되지 않은 경우에는 난구세포 부착 (63%) 난자가 제거 (32%)된 난자에 비해 유의적 (P＜0.05)으로 높은 성숙율을 나타냈으며, IGF-I를 성숙 배양기간중 전반기 24시간 또는 후반기 24시간 동안만 첨가했을 때의 난구세포 부착시 (61과 49%) 제거된 (45 와 49%) 난자에 비해 높은 성숙융올 나타냈다. 한편, IGF-I의 존재 여부에 관계없이 FCS와 돼지난포액 (PFF)이 무첨가된 배양액에서 48시간동안 또는 배양전반기 24시간동안 난구세포를 제거한 경우 (16과 18%)로 난구세포 부착시 (46과 63%)에 비해 유의적 (P＜0.01)으로 낮은 성숙율을 나타냈다. 이와 같은 결과는 난구세포가 IGF-I의 존재 유무에 관계없이 난자의 체외성숙에 필수적이며, FCS와 PFF 첨가시 난구세포가 제거된 난자의 체외성숙을 촉진하는 것으로 밝혀졌다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권5호
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• pp.733-741
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• 2007

The effects of intra-duodenal infusion of methionine (Met), lysine (Lys) and leucine (Leu) on dry matter intake (DMI), the concentrations of insulin-like growth factor I (IGF-I), growth hormone (GH) and insulin in plasma, and liver IGF-I mRNA level were investigated in two experiments for Liuyang Black growing wether goats. In Experiment 1, three goats ($10.0{\pm}0.1$ kg) were fitted with ruminal, proximal duodenal and terminal ileal fistulaes to determine the infusion amounts of Met, Lys and Leu at the duodenum according to essential amino acid flows into the duodenum and their apparent digestibility. The infusion amounts were 0.77 g/d, 0.91 g/d and 0.58 g/d respectively. In Experiment 2, 4 groups of goats (($10.0{\pm}0.2$ kg) for each group, were cannulated at the duodenum, and were infused with a mixture of Met, Lys and Leu (Control), or mixtures with 21% Met, Lys or Leu replaced with glutamate respectively on a nitrogenous basis. The replacement of 21% Met, Lys or Leu with glutamate did not affect intakes of maize stover, concentrate or both (p>0.05) when compared with the control. The replacement of 21% Met or Lys significantly (p<0.05) reduced plasma GH, insulin and IGF-I concentrations and liver IGF-I mRNA level. The replacement of 21% Leu with glutamate reduced (p<0.05) plasma IGF-I concentration only, but not plasma insulin and GH, as well as liver IGF-I mRNA level (p>0.05). The close relationships between supplying Met and Lys in the lumen of the duodenum and plasma IGF-I, GH and insulin concentrations, as well as liver IGF-I mRNA level in this study indicate that the effects of the limiting amino acids on nutrition of animals are likely intermediated via their effects on these hormones, and these hormone profiles could be used as intermediate markers for the limiting order of amino acids.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권12호
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• pp.1329-1335
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• 2008

목 적: 저자들은 한국 소아발육 표준치를 이용하여 25-50백분위수에 속하는 정상대조군 환자들의 혈중 I형 인슐린 양 성장인자(IGF-I)와 인슐린 양 성장인자 결합단백-3 (IGFBP-3) 농도의 SD치를 이용하여, 성장호르몬 결핍증을 진단하는데 있어서 검색검사로서의 진단적 유용성에 대한 분석을 시도하였다. 방 법: 성장호르몬 결핍증 환아 31명, 정상대조군 230명(남아 129명, 여아 101명)을 대상으로 하였다. 성장호르몬 결핍증 환자는 완전 결핍증 14명(남아 12명, 여아 2명), 부분 결핍증 17명(남아 9명, 여아 8명) 이었다. 연령분포는 7세에서 15세 사이였다. IGF-I은 RIA 방법으로, IGFBP-3는 IRMA 방법으로 측정하였다. 결 과: ROC 분석을 통해 얻어진 가장 가능성이 높은 절단치는 정상대조군에서 얻어진 혈중 농도의 -1 표준 편차에 해당하는 값과 유사하였다. 이를 토대로 하여 정상키를 가진 대조군의 혈중 IGF-I 농도의 -1 표준편차 값을 기준 절단치로 잡아 7-9세군, 10-12세군, 13-14세군 각각에서의 성장호르몬 결핍증의 민감도와 특이도를 계산하였을 때 민감도는 87.5-100%였고 특이도는 80-84.6%로 비슷하게 나타났다. 혈중 IGFBP-3는 민감도는 58.7-85.7%로 다소 차이가 많았고 특이도는 79.2-85.5%로 유사하였다. 전체 연령군을 대상으로 한 혈중 IGF-I의 진단적 정확도는 완전결핍 군에서 78.5%, 불완전결핍 군에서는 94.1%였다. 혈중 IGFBP-3의 진단적 정확도는 완전결핍 군에서 83.3%, 불완전결핍 군에서는 76.5%였다. 결 론: 성장호르몬 결핍증을 진단하기 위해서 외래에서 시행하는 일회성 검색검사로 혈중 IGF-I 및 IGFBP-3농도의 측정은 신체계측, 방사선학적 검사법등과 함께 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되며, 본 연구에서는 절단치를 대조군으로부터 얻어진 혈중 평균농도치의 -1 표준 편차 값으로 잡았을 때 비교적 만족할 만한 결과를 얻었다고 생각한다.

• 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.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권3호
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• pp.379-384
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• 2010

The principal objective of this experiment was to determine the effects of dietary betaine on IGF-I, IGFBP-3 and IGFBP-1 secretion and IGF-I mRNA gene expression in the serum and liver of laying hens. A total of 72 ISA-Brown laying hens were fed with four different levels of betaine (0, 300, 600, 1,200 ppm) based on a corn-soybean meal diet containing 2,800 kcal/kg of metabolizable energy (ME) and 16% crude protein (CP) for four weeks. The results indicated significantly higher serum and liver IGF-I concentrations in the laying hens fed with 600 and 1,200 ppm betaine (p<0.05) compared to controls. IGF-I gene expression in liver showed a statistically correlated increase in 600 and 1,200 ppm betaine-fed groups as compared to the controls (p<0.05). Serum IGFBP-3 concentrations were elevated significantly in the groups fed 600 ppm of betaine. However, the secretion of IGFBP-1 in the liver of laying hens fed on 600 and 1,200 ppm of betaine was significantly lower than in the controls (p<0.05). The results of this experiment showed that dietary betaine supplementation plays a pivotal role in changes of the IGFs system in laying hens.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권3호
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• pp.324-333
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• 2004

To determine whether Insulin-like growth factor (IGF-I) treatment represents a potential means of enhancing the survival of cardiac muscle cells from adriamycin (ADR)-induced cell death, the present study examined the ability of IGF-I to prevent cell death. The study was performed utilising the embryonic, rat, cardiac muscle cell line, H9C2. Incubating cardiac muscle cells in the presence of adriamycin increased cell death, as determined by MTT assay and annexin V-positive cell number. The addition of 100 ng/mL IGF-I, in the presence of adriamycin, decreased apoptosis. The effect of IGF-I on phosphorylation of PI, a substrate of phosphatidylinositol 3-kinase (PI 3-kinase) or protein kinase B (AKT), was also examined in H9C2 cardiac muscle cells. IGF-I increased the phosphorylation of ERK 1 and 2 and $PKC{\;}{\zeta}{\;}kinase$. The use of inhibitors of PI 3-kinase (LY 294002), in the cell death assay, demonstrated partial abrogation of the protective effect of IGF-I. The MEK1 inhibitor-PD098059 and the PKC inhibitor-chelerythrine exhibited no effect on IGF-1-induced cell protection. In the regulatory subunit of PI3K-p85- dominant, negative plasmid-transfected cells, the IGF-1-induced protective effect was reversed. This data demonstrates that IGF-I protects cardiac muscle cells from ADR-induced cell death. Although IGF-I activates several signaling pathways that contribute to its protective effect in other cell types, only activation of PI 3-kinase contributes to this effect in H9C2 cardiac muscle cells.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권4호
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• pp.532-537
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• 2005

Increasing of body weight has been one of the important economic factors in the poultry industry. Insulin-like growth factor (IGF)-I is a polypeptide that serves to regulate muscle development and body growth. Moreover, IGF-I is related to feed efficiency. However, there are few studies regarding the regulatory roles of chicken IGF-I/-II compared with that of mammals. Especially, the Korean Native Ogol Chicken (KNOC) has a lean body growth and its body weight is generally lighter than the broiler chicken. Therefore, this study was conducted to investigate associations among serum IGF-I/-II concentration, feed efficiency, and body growth in KNOC. The body weight and feed intake of KNOC were recorded from 20 to 36 weeks at 2 weeks intervals, and blood was taken every 2 weeks. Serum IGF-I/-II were measured by RIA. Chickens were divided into two groups, high and low serum IGF-I concentration. Generally, feed efficiency and growth performance (body weight and weight gain) in the high serum IGF-I group were higher than those of the low group during the experimental period. In particular, the body weight of the IGF-I high group were significantly different from those of the IGF-I low group at 34 and 36 weeks, respectively (p<0.05). Moreover, body weight, weight gain, and feed efficiency had a significant correlation with serum IGF-I at several weeks (p<0.05 and p<0.01). These results show that IGF-I plays an important role in body growth and suggests a possibility that serum IGF-I could be used as a selection marker for body growth in KNOC.