• 제목/요약/키워드: Insulin-like growth factor-I

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Cloning and Characterization of cDNA for Korean Rockfish (Sebastes schlegeli ) Insulin-like Growth Factor-I

  • Kwon, Mi-Jin;Jo, Jae-Yoon;Nam, Taek-Jeong
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.119-125
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    • 2006
  • 어류의 insulin-like growth factor-I (IGF-I)의 생화학적 작용기작을 연구하기 위하여 한국산 조피볼락의 IGF-I cDNA 유전자 cloning을 행하였다. 완전한 cDNA 유전자 염기서열은 PCR과 RACE 방법을 통하여 얻어진 DNA로부터 결과를 얻을수 있었다. 결정된 IGF-I의 염기서열은 flounder, chinook salmon, human IGF-I의 염기서열과 비교한 결과 각각 93.6%, 90.7%, 85.4%의 높은 상동성을 보였다. 생화학적으로 활성이 있는 재조합 IGF-I을 얻기 위하여 IGF-I의 B-C-A-D domain 부분을 PCR로 얻은 뒤 E. coli BL21(DE3)에 넣어 overexpression 시켰다. Ni-NTA colummn을 사용하여 순수한 재조합 단백질을 정제할수 있었다. 정제된 단백질은 SDS-PAGE 상에서 7 kDa의 단일 band를 보여 주었으며 [$^3H$]-thymidine 결합정도를 측정하는 방법으로 활성을 가지고 있음을 확인할수 있었다.

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C2C12 myotube에서 insulin-like growth factor-I이 SOCS-3 유전자 발현에 미치는 영향 (Effects of Insulin-Like Growth Factor-I on Expression of Suppressor of Cytokine Signaling-3 in C2C12 Myotube)

  • 김혜진;이원준
    • 생명과학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.1385-1392
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    • 2011
  • SOCS-3와 IGF-I은 근육의 분화 과정 및 근비대 기전에 있어 매우 중요한 조절자 역할을 하는 유전자 및 성장인 자이며, 최근 골격근에서 IGF-I과 SOCS-3 유전자의 상호작용에 관한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 C2C12 myotube에서 IGF-I이 SOCS-3 유전자 발현에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 4일간 분화시킨 C2C12 myotube에 IGF-I을 다양한 농도(0-200 ng/ml) 및 시간(3-72 시간)에 따라 처리하였다. 그 결과 IGF-I이 SOCS-3 유전자의 단백질 발현을 시간 의존적으로 유의하게 증가시켰으며, 3 시간에서 mRNA 발현을 증가시키고, 시간이 지남에 따라 긴 시간에서는 농도 의존적으로 발현이 감소하였음을 알 수 있었다. 또한 면역형광 염색을 통해 IGF-I이 myotube에서 SOCS-3의 단백질을 발현 시켰음을 뚜렷하게 관찰 할 수 있었다. 위 결과들을 바탕으로 본 연구에서는 IGF-I의 처리가 분화된 근육 세포인 C2C12 myotube에서 SOCS-3 유전자 발현에 유의한 영향을 미쳤음을 증명하였다. 이러한 결과는 선행연구에서 보고한 운동이 SOCS-3 유전자 발현을 증가시킴에 있어서 IGF-I이 중추적인 역할을 한 것으로 생각된다. 그러나 IGF-I에 의한 SOCS-3 유전자 발현 조절 기전에 있어 관련 신호 전달체계 및 골격근 관련 유전자 발현에 미치는 영향에 관한 연구는 보다 더 이루어져야 할 것이라 사료된다.

IGF-I Exerts an Anti-inflammatory Effect on Skeletal Muscle Cells through Down-regulation of TLR4 Signaling

  • Lee, Won-Jun
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제11권4호
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    • pp.223-226
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    • 2011
  • Although exercise-induced growth factors such as Insulin-like growth factor-I (IGF-I) are known to affect various aspects of physiology in skeletal muscle cells, the molecular mechanism by which IGF-I modulates anti-inflammatory effects in these cells is presently unknown. Here, we showed that IGF-I stimulation suppresses the expression of toll-like receptor 4 (TLR4), a key innate immune receptor. A pharmacological inhibitor study further showed that PI3K/Akt signaling pathway is required for IGF-I-mediated negative regulation of TLR4 expression. Furthermore, IGF-I treatment reduced the expression of various NF-${\kappa}B$-target genes such as TNF-${\alpha}$ and IL-6. Taken together, these findings indicate that the anti-inflammatory effect of exercise may be due, at least in part, to IGF-I-induced suppression of TLR4 and subsequent downregulation of the TLR4-dependent inflammatory signaling pathway.

성장호르몬 결핍증 진단에 있어서 혈중 insulin-like growth factor-I 및 insulin-like growth factor binding protein-3 농도의 진단적 유용성에 대한 연구 (Study on the diagnostic utility of serum levels of insulin-like growth Factor-I and insulin-like growth factor binding protein-3 in growth hormone deficiency)

  • 지근하;이정녀;정우영
    • 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.

Insulin-Like Growth Factor-I-Induced Androgen Receptor Activation Is Mediated by the PI3K/Akt Pathway in C2C12 Skeletal Muscle Cells

  • Lee, Won Jun
    • Molecules and Cells
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    • 제28권5호
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    • pp.495-499
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    • 2009
  • Although insulin-like growth factor-I (IGF-I) and androgen receptor (AR) are well known effectors of skeletal muscle, the molecular mechanism by which signaling pathways integrating AR and IGF-I in skeletal muscle cells has not been previously examined. In this study, the role of PI3K/Akt on IGF-I-induced gene expression and activation of AR in skeletal muscle cells was investigated. C2C12 cells were treated with IGF-I in the absence or presence of inhibitors of PI3K/Akt pathway (LY294002 and Wortmannin). Inhibition of the PI3K/Akt pathway with LY294002 or Wortmannin led to a significant decrease in IGF-I-induced AR phosphorylation and total AR protein expression. Furthermore, IGF-I-induced AR mRNA and skeletal ${\alpha}-actin$ mRNA were blocked by LY294002 or Wortmannin. Confocal images showed that IGF-I-induced AR translocation from cytosol to nucleus was inhibited significantly in response to treatment with LY294002 or Wortmannin. The present results suggest that modulating effect of IGF-I on AR gene expression and activation in C2C12 mouse skeletal muscle cells is mediated at least in part by the PI3K/Akt pathway.

당뇨환자의 식사 전후에 따른 혈중 Insulin-like growth factor(IGF-I), IGF-II 및 Insulin-like growth factor binding proteins(IGFBP)-3의 변화 (Changes of Insulin-like Growth factor-I, II and IGF-Binding Protein-3 on Fasting and Postprandial state in Diabetes)

  • 허영란;강창원;차연수
    • 한국가정과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.81-88
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    • 2006
  • IGFs and IGFBPs have an important role in controlling glucose homeostasis. This study was conducted to investigate the changes of insulin-like growth factor(IGF)-I. IGF-II and IGF binding proteins (IGFBPs) on fasting and postprandial state in Korean diabetes, Twenty eight healthy subjects and fifty seven diabetic patients participated in this study. The healthy subjects were not knowingly suffered from any disease and were not receiving any medical treatment, and diabetic subjects were undergo medical treatment, continuously. Weight and height were measured and body mass index (BMI) was calculated as weight (kg) divided by the square of height (m2). Blood pressure was measured. Plasma lipid profiles were analyzed by enzymatic methods, plasma Insulin and glucose levels were measured in fasting and postprandial state, respectively. The levels of serum IGFs and IGFBP-3 were measured by radioimmunoassay (RIA). The levels of glucose and insulin were significantly higher in diabetes than normal subjects on fasting as well as postprandial state (p<0.0l). The levels of IGF-I was significantly lower in diabetes than normal subjects, however in postprandial state, there was no significant difference between diabetes and control subjects, The levels of IGF-II were significantly lower in diabetes than control subjects both fasting and postpradial state, The level of IGFBP-3 were not significantly different between diabetes and normal subjects. Fasting IGF-I, IGF-II and IGFBP-3 levels were positively correlated with those levels on postprandial state, fasting IGe levels of IGF-I levels were positively correlated with fasting insulin levels, and postprandial IGF-I levels were positively correlated with fasting glucose, postprandial insulin and postprandial insulin levels, plasma triglyceride levels were correlated with plasma triglyceride levels. The IGFBP-3 levels were not correlated with IGF components, glucose, insulin and plasma lipids, These results demonstrate that in diabetes, the components IGF-I/IGFBPs system were significantly correlated with plsma glucose and insulin levels both fasting and postprandial state.

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한국 소아 및 청소년에서 혈중 유리 insulin-like growth factor-I 농도치와 임상적 의의 (Serum levels of free insulin-like growth factor-I and clinical value in healthy children)

  • 정영희;정우영
    • 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.

외인성 insulin-like growth factor-I이 육계의 성장에 미치는 영향 (The effects of exogenous insulin-like growth factor-I on broiler chicken growth)

  • 이호일;이문준;이대열;김영안;강창원;전승기
    • 대한수의학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.457-463
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    • 1994
  • Insulin-like growth factor-I(IGF-I) plays an important role in the regulation of mammalian and poultry growth. IGF-I has many actions in different tissues, which include metabolic, mitogenic, and differentiative actions. IGF-I induces insulin-like effects - such as increased cell glucose uptake and glycogen sysnthesis, however several physiological actions of IGF-I may not have been identified yet. In order to investigate the effect on growth in broiler chicken treated with exogenous insulin-like growth factor-I, 30 chickens were injected $50{\mu}g$ reconbinant human IGF- I (rhIGF- I ) per kg body weight as experimental group and 30 ckickens saline subcutanously as control, 3 times according to ages from 2 to 35 days. We established radioimmunoassay method by which we can measure chicken IGF- I (cIGF- I ) as in rhIGF- I assay. The results obtained were as follows; 1) The dilution curve showed in parallelism between rhIGF- I and cIGF- I in the Sep-pak $C_{18}$ cartridge plasma extracts. 2) The body weight of broiler chicken were significantly increased at 31 days($1,176.50{\pm}99.79g$) and 35 days($1,252.84{\pm}125.21g$) of age in treatment groups, compared with control group($1,011.88{\pm}40.22g,\;1,111.32{\pm}153.67g$). The liver and kidney weights on 35 days$(35.24{\pm}5.18g,\;11.05{\pm}1.47g)$ were significantly higher in rhIGF- I treated group than control group($30.95{\pm}4.04g,\;10.01{\pm}1.60g$) 3) The plasma concentration of IGF- l and total protein in rhIGF- I treated group were $58.17{\pm}1.69ng/ml$, $3.75{\pm}0.62g/dl$ respectively compared with control group $45.70{\pm}1.64ng/ml$, $2.32{\pm}0.53g/dl$. The results suggest that exogenous rhIGF- I increased total body weight, liver and kidney weights in broiler chicken, and it may increase IGF- I and total protein concentration in serum.

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사료의 단백질이 조피볼락 혈액중 Insulin-like growth factor-I (IGF-I) 및 IGF-binding protein-3에 미치는 영향 (Effects of Dietary Proteins on Serum Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I) and IGF-Binding Protein-3 in Korean Rockfish, Sebastes schlegeli)

  • 남택정;권미진;이상민;박기영;김윤;박승렬;변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.550-555
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    • 2001
  • 조피볼락을 실험어로 하여 사료 단백질의 함량과 단백질원을 달리하여 공급한 후 동물의 성장인자 중 하나인 Insulin-like growth factor-I (IGF-I)과 IGFBP-3의 혈중농도를 검토하였다. 사료 단백질의 함량이 $50\%\sim60\%$ 급여군에서 성장이 좋았고, 혈액중 IGF-I 농도도 높게 나타났다. 그리고 콘글루텐과 우모분 보다 질적으로 우수한 어분, 대두박분, 육분을 첨가한 사료로 사육한 조피볼락의 혈액중 IGF-I과 IGFBP-3가 높은 것으로 나타났으므로, 어류 단백질 대사수준을 파악하는 지표로 활용이 가능하였다.

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