• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권4호
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• pp.431-438
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• 2006

목 적 : 새로운 암억제 유전자로 알려진 IGFBP-3의 주요 기능은 IGF-I과 IGF-II와 결합을 하여 IGF의 기능을 조절하는 IGF dependent mechanism과 IGFBP-3 자체가 IGF와 결합과는 무관하게 세포의 apoptosis를 유도하는 IGF independent mechanism이 보고되었다. 암억제 유전자 p53의 대표적인 항암 기전의 하나는 직접 IGFBP-3의 발현을 증가시키며, 발현된 IGFBP-3는 암세포의 apoptosis를 유도시킨다. IGFBP-3의 항암작용은 보고되었지만, IGFBP-3의 변역 후 변형에 의한 항암기전은 전혀 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 p53의 항암기전과 관련하여 IGFBP-3의 당화에 관련된 기전을 밝히고, IGFBP-3 당화의 의미를 규명하였다. 방 법 : 실험 세포주로는 p53의 변이를 보이며 p53의 발현이 일반세포에 비교하여 낮은 특징을 갖고 있는 사람의 유방암세포인 MDA-MB-231를 사용하였으며, Ad/p53과 Ad/IGFBP-3 아데노바이러스를 감염시킨 후 IGFBP-3의 발현 변화와 apoptosis 기전을 분석하였다. glycosylation 억제제로 알려져 있는 tunicamycin을 처리하여 당화의 정도를 조사하였다. 결 과 : 실험 세포에 Ad/p53을 감염시켜 p53을 발현시킨 결과 성장의 억제와 apoptosis가 유도되었고, IGFBP-3의 발현이 현저하게 증가되었으며, 특히 IGFBP-3의 당화 형태를 증가시켰다. 당화된 IGFBP-3의 증가는 세포의 apoptosis의 유도가 촉진되었으며, 이러한 IGFBP-3의 당화는 p53과 IGFBP-3의 발현을 동시에 유도시킨 결과 더욱 항진되었다. 결 론 : 이상의 연구에서 IGFBP-3의 암억제 능력의 향상은 p53에 의한 IGFBP-3의 당화의 증가를 통하여 안정화됨으로서 나타나고 있음을 알 수 있었다. 이는 p53과 IGFBP-3를 이용한 혼합유전자 치료가 가능할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권3호
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• pp.298-305
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• 2005

목 적 : 혈청 IGF-I, IGFBP-2, IGFBP-3 농도 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio는 소아의 성장 발달, 당뇨병, 비만 및 악성종양의 진단, 예후 예측과 치료후 추적에 유용한 지표이지만 성별, 연령별, 인종별 변이가 있다. 저자들은 우리나라 어린이의 성별 및 연령군별 혈청 IGF-I, IGFBP-2, IGFBP-3 농도 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio의 정상 표준치 확립을 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 총 92명(남자 42명, 여자 50명)의 건강한 어린이를 대상으로 하였고, 신생아군 9명(남자 3명, 여자 6명), 영아군 19명(남자 9명, 여자 10명), 유아군 24명(남자 13명, 여자 11명), 학령군 30명(남자 12명, 여자 18명), 청소년군 10명(남자 5명, 여자 5명)으로 분류 후, ELISA 방법을 이용하여 혈청 IGF-I, IGFBP-2 및 IGFBP-3 농도를 측정하였고, 각 군간의 IGF-I, IGFBP-2, IGFBP-3 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio를 비교분석하였다. 결 과 : 1) 남자에서는 IGF-I과 IGFBP-3는 출생과 더불어 증가하여 각각 유아군(P<0.05), 학령군(P<0.05)에 최고값에 도달한 후 청소년군으로 갈수록 감소하였다. IGFBP-2와 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio는 각각 학령군과 영아군에 최고값을 보이고 감소하였으나 출생시에 비해 통계적으로 유의한 증가를 보이지 않았다. 각 군간의 비교에서 IGFBP-2만이 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 2) 여자에서는 IGF-I과 IGFBP-2, IGFBP-3는 출생과 더불어 증가하여 각각 청소년군, 학령군(P<0.05), 학령군(P<0.05)에 최고값에 도달하였으나 IGF-I은 출생시에 비해 통계적으로 유의한 증가를 보이지 않았다. IGF-I/IGFBP-3 molar ratio는 출생시에 최고값을 보였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 각 군간의 비교에서 IGFBP-2 및 IGFBP-3가 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 3) 동일연령군별 남녀 비교에서 IGF-I과 IGFBP-2, IGFBP-3 및 IGF-I/IGFBP-3 molar ratio 어느 것도 남녀 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 4) 상관관계 조사시 IGF-I의 농도가 높을수록 IGFBP-3의 농도 역시 의미있게 증가하였고(r=0.504, P=0.000), IGF-I/IGFBP-3 molar ratio와 비만도와의 상관 관계를 조사해 본 결과 통계적으로 의미있는 음의 상관 관계를 보이지 않았다(r=0.051, P=0.629). 또한 비만도와 IGF-I, IGFBP-2 및 IGFBP-3 사이에 통계적으로 유의한 상관 관계는 없었다. 결 론 : IGF-I과 IGFBP-3는 사춘기 진행에 따라 증가하며, 본 연구에서 IGFBP-3가 학령군에서 최고 수준을 보이는 것은 사춘기가 일찍 오는 요즘 어린이들의 성장 추세를 반영하는 것으로 추정되어진다. IGFBP-2는 신생아군에서 가장 높고 영아군에서 감소하는 데 이것은 IGFBP-2가 출생 전 발달 과정에 중요한 물질임을 뒷받침해주는 소견이다. 향후 더 많은 정상아를 대상으로한 연구를 통하여 보다 정확한 우리나라 어린이의 성별 연령군별 정상 표준치 확립이 필요하겠다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권1호
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• pp.3-7
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• 2005

The insulin-like growth factors (IGFs), their receptors, and their binding proteins play key roles in regulating cell proliferation and apoptosis. Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP3, OMIM #146732) is one of the proteins that bind to the IGFs. IGFBP3 is a modulator of IGF bioactivity, and direct growth inhibitor in the extravascular tissue compartment. We identified twenty-two novel single nucleotide polymorphisms (SNPs) in IGFBP3 gene in Korean cattle (Hanwoo, Bos taurus coreanae) by direct sequencing of full gene including -1,500 bp promoter region. Among the identified SNPs, five common SNPs were screened in 650 Korean cattle; one SNP in promoter (IGFBP3 G-854C), one in 5'UTR region (IGFBP3 G-100A), two in intron 1 (IGFBP3 G+421T, IGFBP3 T+1636A), and one in intron 2 (IGFBP3 C+3863A). The frequencies of each SNP were 0.357 (IGFBP3 G-854C), 0.472 (IGFBP3 G-100A), 0.418 (IGFBP3 G+421T), 0.363 (IGFBP3 T+1636A) and 0.226 (IGFBP3 C+3863A), respectively. Haplotypes and their frequencies were estimated by EM algorithm. Six haplotypes were constructed with five SNPs and linkage disequilibrium coefficients (|D'|) between SNP pairs were also calculated. The information on SNPs and haplotypes in IGFBP3 gene could be useful for genetic studies of this gene.

• BMB Reports
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• 제35권2호
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• pp.186-193
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• 2002

The acid-bible subunit (ALS) associates with the insulinlike growth factor (IGF)-I or II, and the IGF binding protein-3 (IGFBP-3) in order to form a 150-kD complex in the circulation. This complex may regulate the serum IGFs by restricting them in the vascular system and promoting their endocrine actions. Little is known about how ALS binds to IGFBP3, which connects the IGFs to ALS. Xenopus oocyte was utilized to study the function of ALS in assembling IGFs into the ternary complexes. Xenopus oocyte was shown to correctly translate in vitro transcribed mRNAs of ALS and IGFBP3. IGFBP3 and ALS mRNAs were injected in a mixture, and their products were immunoprecipitated by antisera against ALS and IGFBP3. Contrary to traditional reports that ALS interacts only with IGF-bound IGFBP3, this study shows that ALS is capable of forming a binary complex with IGFBP3 in the absence of IGF When cross-linked by disuccinimidyl suberate, the band that represents the ALS-IGFBP3 complex was evident on the PAGE. IGFBP3 movement was monitored according to the distribution between the hemispheres. Following a localized translation in the vegetal hemisphere, IGFBP3 remained in the vegetal half in the presence of ALS. However, the mutant IGFBP3 freely diffused into the animal half, despite the presence of ALS, which is different from the wild type IGFBP3. This study, therefore, suggests that ALS may play an important role in sequestering IGFBP3 polypeptides via the intermolecular aggregation. Studies using this heterologous model will lead to a better understanding of the IGFBP3 and ALS that assemble into the ternary structure and circulate the IGF system.

• 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.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2001년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.99-99
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• 2001

The acid-labile subunit (ALS) associates with insulin-like growth factor (IGF)-I or -II and IGF binding protein-3 (IGFBP-3) to form a 150-kD complex in the circulation. This complex is thought to regulate the serum IGFs by restricting them in the vascular system and promotes their endocrine actions. Little is known about how ALS binds to IGFBP3, which connects the IGFs to ALS. Xenopus oocyte was utilized to study the function of ALS in assembling IGFs into the ternary complexes. Xenopus oocyte was shown to correctly translate in vitro transcribed mRNAs of ALS and IGFBP3. IGFBP3 and ALS mRNAs were injected in mixture and their products were immunoprecipitated by antisera against ALS and IGFBP3. Contrary to the traditional reports that ALS interacts only with IGF-bound IGFBP3, this study shows that ALS is capable of forming a binary complex with IGFBP3 in the absence of IGF. When cross-linked by disuccinimidyl substrate, band representing ALS-IGFBP3 complex was evident on the PAGE. IGFBP3 movement was monitored according to the distribution between the hemispheres. Following a localized translation in the vegetal hemisphere, IGFBP3 was shown to remain in the vegetal half in the presence of ALS. Different from wild type IGFBP3, however, mutant IGFBP3 freely diffused into the animal half despite the presence of ALS. Taken together, this study suggests that ALS may play an important role in sequestering IGFBP3 polypeptides via the intermolecular aggregation. Studies using this heterologous model will lead to a better understanding of the IGFBP3 and ALS assembling into the ternary structure and circulating IGF system.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제3권2호
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• pp.109-116
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• 1999

목적 : Insuln-like growth factor(IGF)-I및 -II는 성장인자로 일군의 IGF-binding protein(IGFBP)에 의하여 그 작용이 조절된다. IGF-I은 백서 신장에서 발견되고 대사효과와 성장효과를 갖고 있다. 이번 연구는 백서에서 신장발육과 허혈성 신손상 후 재생과정 동안에 IGFBP의 발현이 변화하는지를 보고자 한다. 방법 : 태생 15주부터 성숙 할때까지 백서 신장에서 IGFBP 발현의 변화를 알아보기 위해 Northern blotting을 시행하였고, 급성신부전 백서의 신장에서 IGF-IGBP axis의 변화를 보기 위해 Northern blotting과 Immunohisto-chemistry를 이용하였다. 결과 : IGFBP-1과 -3는 태생기에는 거의 발현되지 않다가 출생 후 7일째부터 성숙이 끝날 때까지 점진적으로 증가하였다. 반면에 IGFBP-2와 -5는 태생기에 많이 발현되고, IGFBP-2는 출생 후 7일째까지 IGFBP-5는 30일째까지 높은 농도를 유지하다가 급격히 감소하였다. 한편 IGFBP-4는 태생기에 중등도로 발현되는데 출생 후 증가하기 시작하여 7일째 가장 많이 발현되다가 급격히 감소하였다. 신손상 후 IGFBP의 변화를 보면 IGFBP-1과 -4는 재생기간 동안 3-5배 증가되다가 정상으로 회복된 반면 IGFBP-3와 IGFBP Related Protein-1(IGFBPrP-1) 은 신손상 1일째에는 약간 감소하다가 그후 증가하여 정상보다 약간 높은 수준을 유지하였다. 결론 : 백서 신장에서 신장구조나 기능의 발달, 분화 및 재생에 대한 IGF의 작용을 조절할 수 있는 IGFBP 발현에 현저한 변화가 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권11호
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• pp.1575-1581
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• 2005

This study was conducted to determine the characteristics of IGFBPs in plasma of steers, and to profile the relationship between growth and plasma IGF-1 and IGFBPs with aging in Holstein steers. Four blots of IGFBP at molecular weights of 38-43, 34, 29-32 and 24 kDa bands were detected by western ligand blot assay using $^{125}I-IGF-1$. On the basis of immunoblotting with anti-bovine IGFBP-2 and -3 antiserums, we observed the band for IGFBP-2 at approximately 34 kDa, and the IGFBP-3 band was detected at 38-43 kDa and 34 kDa in adult steers and calves. The IGFBP-3 antiserum used on the blots exhibited significant cross-reactivity with 34 kDa IGFBP-2. Furthermore, the 38-43 kDa IGFBP-3 bands were reduced to a 36 kDa band after deglycosylation, whereas the 34 kDa IGFBP-2 was intact. The plasma IGF-1, IGFBP-3 and other IGFBPs showed stability throughout a whole day. The change in live weight was found to be positively correlated to the plasma IGF-1 concentration (r = 0.6801, n = 64, p<0.05) and plasma IGFBP-3 (r = 0.6321, n = 64, p<0.05), while inversely correlated to plasma IGFBP-2 (r = -0.2919, n = 64, p<0.05). Furthermore, plasma IGF-1 was positively correlated to plasma IGFBP-3 (r = 0.6191, p<0.001), but was not correlated to plasma IGFBP-2. The portion of IGFBP-2 for total IGFBPs in calves was higher than in adult steers (p<0.05) and was decreased with growth, whereas that of IGFBP-3 was increased with increased live weight (p<0.05). The ratio IGFBP-3 for IGFBP-2 (BP-3/BP-2) was increased with growing of liveweight. Therefore, the changes in plasma IGF-1 level with increased liveweight may be related to the changes in plasma IGFBP-3 level and IGFBP-2 may give an important role in anabolic action of IGF-1 with the growth of body during calfhood in Holstein steers.

• 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.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권5호
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• pp.465-484
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• 2004

배 경 : 인슐린 양 성장 인자(IGF) 결합 단백질-3(IGFBP-3)은 IGF와 결합하여 IGF의 세포 분열 촉진 및 항세포 고사 기전을 억제할 뿐 아니라 IGF와는 독립적으로 세포고사를 유도함으로써 비소세포성 폐암 세포주의 성장을 억제한다. 방 법 : 본 연구에서 저자들은 IGFBP-3 promoter의 hyper-methylation이 IGFBP-3 단백 발현에 어떠한 역할을 하는가를 연구하였다. 또한 비소세포성 폐암 세포주에서 methylation된 IGFBP-3 promoter에서 유전자 발현을 억제하는 기전을 연구하였다. 결 과 : 본 연구에 사용된 15 종의 비소세포성 폐암 세포주 중 7종 (46.7%)에서 IGFBP-3 promoter의 methylation 이 관찰되었으며, 23명의 I기 환자 검체 중 16 (69.7%), 9명의 II기 환자 검체중 7 (77.8%), 5명의 IIIA 환자 검체중 4 (80%), 6명의 IIIB 환자 검체중 4 (66.7 %), 그리고 6 명의 IV기 환자검체중 6명 모두에서 (100%) promoter 의 methylation 이 관찰되었다. 이 비소세포성 폐암 세포주에서 promoter methylation 상태는 IGFBP-3 단백 및 mRNA 발현양상과 잘 일치하였으며, IGFBP-3의 발현이 억제되었던 비소세포성 폐암 세포주들 중 일부의 세포에서 demethylating 약제인 5'-aza-2'-deoxycytidine (5'-aza-dC) 처리 후 그 발현이 회복되었다. IGFBP-3 promoter 활성도에 중요한 역할을 하는 Sp-1/Sp-3 결합 요소는 IGFBP-3 단백 발현이 억제된 비소세포성 폐암 세포주에서 methylation되어 있었으며, 이 요소의 methylation 은 Sp-1 전사 인자의 결합을 억제하였다. ChIP assay 결과에서 IGFBP-3 promoter의 methylation 상태는 Sp-1/Sp-3 결합 요소에 Sp-1, methyl-CpG binding protein-2 (MeCP2), 그리고 histone deacetylase (HDAC)의 결합에 영향을 주며, 이는 5'-aza-dC 처리에 의하여 역전 되었다. Sp-1/Sp-3 결합 요소를 포함하고 있는 IGFBP-3 promoter의 in vitro methylation은 promoter activity를 현저히 감소시켰으며 이는 MeCP2 단백을 동시에 발현 시켰을 때 더욱 억제되며 5'-aza-dC 처리시 회복되었다. 결 론 : 이러한 결과들은 IGFBP-3 promoter의 methylation이 IGFBP-3 발현을 억제하는 하나의 기전이며, HDAC의 모집을 유도함으로서 MeCP2가 IGFBP-3 발현 억제에 중요한 역할을 함을 보이는 것이다. 이런 현상은 비소세포성 폐암에서 진단 당시의 진행된 병기와도 관계가 있어 IGFBP-3 promoter의 methylation 상태가 비소세포성 폐암의 발암 기전 및 진행에 중요한 역할을 하고 있음을 보이고 있으며, 나아가 조기 진단 및 암 예방영역에서 하나의 생물학적 지표로도 사용될 수 있을 것으로 생각된다.