Show simple item record

Alternation of the structure and reactivity of the insulin-like growth factor binding protein 1 due to glucose metabolism.

dc.contributor.advisorMandić, Ljuba.
dc.contributor.otherNedić, Olgica
dc.contributor.otherGavrović Jankulović, Marija
dc.creatorLagundžin, Dragana
dc.date.accessioned2016-07-23T16:18:18Z
dc.date.available2016-07-23T16:18:18Z
dc.date.available2020-07-03T10:13:58Z
dc.date.issued2014-10-25
dc.identifier.urihttp://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=3341
dc.identifier.urihttps://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/6036
dc.identifier.urihttps://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:11813/bdef:Content/download
dc.identifier.urihttp://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=47627791
dc.description.abstractVezujući proteini za faktore rasta slične insulinu (IGFBP), zajedno sa IGF ligandima i IGF receptorima (IGF-1R i IGF-2R) čine sistem koji utiče na rast i razvoj skoro svake ćelije, tkiva i organa. IGFBP-1 je jedini od šest IGFBP molekula čija se koncentracija menja na dnevnoj bazi, u zavisnosti od koncentracije insulina u krvi, odnosno od metaboličkih potreba vezanih za potrošnju glukoze. Kod zdravih osoba je konstatovano postojanje direktne negativne sprege između koncentracije IGFBP-1 i insulina, dok se kod osoba sa izmenjenim metabolizmom glukoze ta sprega često gubi. Cilj ovog istraživanja je bio da se ispita da li se i u kojoj meri IGFBP-1 menja posttranslaciono i da li interaguje sa drugim proteinima iz okruženja, što bi moglo doprineti efektima uočenim na nivou ose IGFBP-1/IGF/insulin kod osoba sa nepravilnim metabolizmom glukoze ili osoba izloženih metaboličkom opterećenju. Eksperimentalno je utvrđeno postojanje monomera, nekoliko fragmenata, oligomera i kompleksa IGFBP-1. Rezultati su dalje pokazali da se kod osoba sa poremećajem u metabolizmu glukoze, kao što su diabetes mellitus ili hipoglikemija, menjaju koncentracije i strukturne karakteristike IGFBP-1. Najintenzivnije posttranslacione promene IGFBP-1 se javljaju kod pacijenata sa dijabetesom tipa 2. Prisutnost većeg broja različitih molekulskih formi IGFBP-1 kod ovih pacijenata, pre svega multimera, ukazuje na potencijalno veće učečće IGF sistema u regulaciji koncentracije glukoze u stanju dijabetesa. Profesionalno bavljenje sportom, takođe, dovodi do promene u koncentraciji i strukturi IGFBP-1. Koncentracija ukupnog IGFBP- 1 raste kod sportista ali, usled povećane proteolize, značajno se uvećava udeo IGFBP-1 fragmenata. Glavni fragment IGFBP-1 u serumu sportista je mase 9 kDa i, verovatno, nastaje kao posledica povećane aktivnosti matriksne metaloproteaze 9. Primenom masene spektrometrije, kod sportista je ustanovljena izmenjena reaktivnost IGFBP-1 na čipovima sa različitim jonoizmenjivačkim površinama, ukazujući na promenu u fizičkohemijskim karakteristikama IGFBP-1, pre svega u naelektrisanju. Pušenje, kao uzročnik stvaranja slobodnih radikala i dodatni faktor rizika od vaskularnih komplikacija kod dijabetičara, prema dobijenim rezultatima, nije od uticaja na oligomerizaciju (oksidaciju) IGFBP-1 u cirkulaciji. Na kraju, opšti zaključak bi bio da promene u metabolizmu glukoze, bez obzira da li su izazvane poremećajima ili povećanom potrebom za glukozom, dovode do promene u koncentraciji i strukturi IGFBP-1, što se u najvećoj meri iskazuje kroz izmenjen stepen oligomerizacije i proteolize IGFBP-1. Proces stvaranja kompleksa IGFBP-1 sa α2-makroglobulinom je najotporniji na uticaje. Pošto oligomeri i fragmenti IGFBP-1 uglavnom ne vezuju IGF ligande, redistribucijom IGFBP-1 između više različitih molekulskih formi, u uslovima izmenjenog metabolizma glukoze, može se znatno uticati na stepen vezivanja, odnosno biodostupnosti IGF peptida.sr
dc.description.abstractThe insulin-like growth factor binding proteins (IGFBPs), IGF ligands and IGF receptors (IGF-1R i IGF-2R) comprise a system involved in growth and development of almost evey cell, tissue and organ. Among six IGFBPs, IGFBP-1 is the only one that exhibits diurnal variation and correlates with the level of insulin in blood. Concentrations of IGFBP-1 and insulin are inversely proportional in healthy people. That correlation could be lost in the case of altered glucose metabolism. The aim of this study was to examine whether and to what extent IGFBP-1 changes post-translationally and whether IGFBP-1 interacts with other proteins in the surrounding that could contribute to the effects detected in the IGFBP-1/IGF/insulin axis in persons with impaired glucose metobolism or in those with hypermetabolism. The existance of IGFBP-1 monomer, several fragments, oligomers and complexes was confirmed experimentally. The results have further shown that IGFBP-1 concentration and structure undergo certain changes in patients with impaired glucose metabolism, as in the case of diabetes mellitus and hypoglicemia. The most pronounced post-translational modifications of IGFBP-1 were seen in patients with diabetes type 2. The presence of the greatest number of different forms of IGFBP-1, especially oligomeric, in these patients suggests possibly greater involvement of the IGF system in glucose regulation in the state of diabetes. Professional physical training may also lead to alterations in the concentration and structure of IGFBP-1. The total concentration of IGFBP-1 increases in athletes, however, due to extensive proteolysis, the concentration of IGFBP-1 fragments increases significantly. The main IGFBP-1 fragment in the sera of athletes is of 9 kDa, and it is most likely produced by the increased activity of matrix metalloproteinase 9. Altered reactivity of IGFBP-1 in athletes was detected by using mass spectrometry and chips with different ion-exchange surfaces, suggesting changes in physico-chemical characteristics of IGFBP-1, namely charge density. According to our findings, cigarette smoking, known to cause free radical generation and cardiovascular complications in diabetes, had no effect on oligomerisation (oxidation) of IGFBP-1 in the circulation. In conclusion, changes in glucose metabolism lead to alterations in the concentration and structure of IGFBP-1. These alterations are mostly expressed though modified oligomerization and proteolysis of IGFBP-1. The formation of complexes between IGFBP-1 and α2-macroglobulin seems to resist changes. Since oligomers and fragments of IGFBP-1 mostly do not bind IGF molecules, redistribution of IGFBP-1 between several molecular forms, in the case of altered glucose metabolism, can affect degree of IGF binding or its bioavailabilityen
dc.formatapplication/pdf
dc.languagesr
dc.publisherУниверзитет у Београду, Хемијски факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Basic Research (BR or ON)/173042/RS//
dc.rightsopenAccessen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceУниверзитет у Београдуsr
dc.subjectIGFBP-1sr
dc.subjectMellitus 2en
dc.subjecthypoglicemiaen
dc.subjectsporten
dc.subjectsmokingen
dc.subjectpost-translacione promenesr
dc.subjectmetabolizam glukozesr
dc.subjectDiabetes Mellitus tip 2sr
dc.subjecthipoglikemijasr
dc.subjectsportsr
dc.subjectpušenjesr
dc.titlePromena strukture i reaktivnosti vezujućeg proteina 1 za faktore rasta slične insulinu kao posledica metabolizma glukozesr
dc.titleAlternation of the structure and reactivity of the insulin-like growth factor binding protein 1 due to glucose metabolism.en
dc.typedoctoralThesisen
dc.rights.licenseBY
dcterms.abstractМандић, Љуба.; Гавровић Јанкуловић, Марија; Недић, Олгица; Лагунджин, Драгана; Промена структуре и реактивности везујућег протеина 1 за факторе раста сличне инсулину као последица метаболизма глукозе; Промена структуре и реактивности везујућег протеина 1 за факторе раста сличне инсулину као последица метаболизма глукозе;
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/29647/Disertacija3939.pdf
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/29648/Lagundzin_Dragana_referat_izvestaj_HF.pdf
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/29647/Disertacija3939.pdf
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/29648/Lagundzin_Dragana_referat_izvestaj_HF.pdf
dc.identifier.rcubhttps://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_6036


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record