Insulin-like growth factor I (IGF-I) mRNA expression in coho salmon, Oncorhynchus kisutch: Tissue distribution and effects of growth hormone/prolactin family proteins

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Abstract
To examine the hormonal and nutritional regulation of insulin-like growth factor I (IGF-I) mRNA expression, a sequence-specific solution hybridization/RNase protection assay for coho salmon IGF-I mRNA was developed. This assay is both rapid and sensitive and has low inter- (less than 15%) and intra-assay variations (less than 5%). Using this assay, the tissue distribution of IGF-I mRNA and effects of growth hormone (GH), prolactin (PRL) and somatolactin (SL) on hepatic IGF-I mRNA expression in coho salmon were examined in vivo. Liver had the highest IGF-I mRNA level of 16 pg/μg DNA. Significant amounts of IGF-I mRNA were also found in all other tissues examined (intestine 4.1, kidney 3.8, gill arch 2.4, brain 2.4, ovary 2.3, muscle 2.1, spleen 1.7 and fat 1.1 pg/μg DNA). Injection of coho salmon GH at doses of 0.1 and 1 μg/g body weight significantly increased the hepatic IGF-I mRNA levels in a dose-dependent manner. Injection of coho salmon SL, a recently discovered member of the GH/PRL family, stimulated the IGF-I mRNA expression at the higher dose (1 μg/g), whereas coho salmon PRL had no effect at either dose. Concentration-dependent stimulation by coho salmon GH was also obtained in vitro in primary culture of salmon hepatocytes in concentrations ranging from 0.01 to 1 μg/ml. These results indicate that IGF-I mRNA expression occurs in a variety of tissues in coho salmon, and that at least the hepatic expression is under the regulation of GH and possibly other hormones. The sequence-specific assay established in the present study can be used for accurate quantitation of IGF-I mRNA in salmonid species, and can contribute to a better understanding of the physiology of IGF-I in salmonids. Afin d'étudier les régulations homronales et nutritionnelles de l'expression des ARNm de l'IGF-I (insulin-like growth factor I), un dosage spécifique par hybridation en solution des ARNm d'IGF-I de saumon coho et protégé des RNases, a été développé. Ce dosage, à la fois rapide et sensible, présente un faible coefficient de variation inter- (< 15%) et intra- (< 5%) dosage. L'étude de la distribution tissulaire des ARNm de l'IGF-I et des effets de l'hormone de croissance (GH), de la prolactine (Prl) et de la somatolactine (SI) sur l'expression hépatique des ARNm de l'IGF-I, a été entreprise in vivo chez le saumon coho en utilisant ce dosage. Le foie présente les plus grandes quantités d'ARNm d'IGF-I (16 pg/μg d'ADN). Des quantités significatives d'ARNm d'IGF-I ont été également détectées dans tous les autres tissus étudiés (intestin 4,1; rein 3,8; branchie 2,4; ovaire 2,3; muscle 2,1; rate 1,7 et graisse 1,1 pg/μg d'ADN). L'injection à des saumons coho, de GH à des doses de 0,1 et 1 μg/g de poids vif, augmente significativement et de manière dose dépendante les niveaux hépatiques d'ARNm d'IGF-I. L'injection de SI de saumon coho, un membre récemment découvert de la famille GH/Prl, stimule avec la plus haute dose utilisée, l'expression des ARNm d'IGF-I alors que la Prl n'a aucun effet. La GH augmente de manière dose dépendante (0,01–1 μg/ml) l'expression in vitro des ARNm d'IGF-I par des ARNm d'IGF-I par des hépatocytes de saumon coho en culture. Ces résultats indiquent que, chez le saumon coho, l'expression des ARNm d'IGF-I est présente dans le nombreaux tissus et que, l'expression hépatique est, au moins en partie, régulée par la GH et peut-être par d'autres hormones. Le dosage par séquence spécifique mise au point dans le présent travail, peut-être utilisé pour la quantification précise des ARNm, d'IGF-I de salmonidés et devrait permettre une meilleure connaissance de la physiologie de L'IGF-I chez les salmonidés.

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