• Title/Summary/Keyword: 단백질의 3차 구조

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Visualization for the Interface of Protein-Protein Interaction (단백질-단백질 상호작용 인터페이스 정보 가시화)

  • Song, Kwangeun;Choi, Yoo-Joo;Suh, Jung-Keun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2014.04a
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    • pp.677-679
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    • 2014
  • 생명현상은 기능적 요소인 단백질의 활성에 의해 유지되고 조절된다. 최근 단백질의 복잡한 네트워크 정보가 생명현상을 조절하는 기능적 단위로 인식되면서 단백질 네트워크의 최소 단위인 단백질-단백질 상호작용 정보의 중요성이 강조되고 있다. 특히 단백질의약품의 경우 단백질 네트워크 상에서 리셉터 단백질과 리간드 단백질 사이의 상호작용에 의해서 약효가 나타나도록 설계되기 때문에 상호작용에 관여하는 인터페이스 정보의 확보가 필수적이다. 단백질-단백질 상호작용 인터페이스 확인을 위한 연구들이 활발히 이루어지고 있으나 인터페이스 정보의 가시화에 대한 연구는 극히 제한적이다. 본 논문에서는 리셉터 단백질과 리간드 단백질에 대한 3차구조 분석을 통해 단백질-단백질 상호작용에 관여하는 인터페이스 정보를 가시화하였다. 기존의 단백질 3차구조 정보 서비스 사이트인 PDB에서 확인할 수 없는 인터페이스 정보를 3차원으로 시각화하여 인터페이스 상에 위치하는 아미노산 정보를 새롭게 제공함으로써 의약품 연구자들이 단백질 구조와 인터페이스 구조를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 이는 의약품 등 단백질-단백질 상호작용 정보를 활용하는 바이오 산업 분야에 필요한 정보를 제공함으로써 산업 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

JProtein : A Protein Structure Viewer based on Java3D Technology (JProtein : Java3D 기법을 이용한 단백질 구조 뷰어)

  • Moon Nam-Doo;Byun Sang-Hee;Kim Jin-Hong;Han In-Seob;Lee Myung-Joon
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.11D no.7 s.96
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    • pp.1517-1526
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    • 2004
  • Entering the post genome era with an increasing amount of protein data available in public databases, the study of tertiary structure of pro-teins has been artively in progress. To analyze the structure of a protein effectively, it is necessary to visualize the tertiary structure of a protein. Rececntly, many visualization tools based on Java technology have been developed to visualize a protein whose structure has been known. In this paper, we describe a new protein visualization system, named JProtein. It is designed to be an easy-to-use, platform neutral melocular visualization tool. The JProtein system is developed using Java3D technology. Java3D is an API providing a programming interface for 3D representations. The system informs us the angle and the distance of the interacting atoms in amino acids which are visualized, providing several 3D representation models of a protein molecule. In particular, the JProtein system presents synchronous stereo view as well as asynchronous one.

Evaluation of Information Representation Goodness-of-fit According to Protein Visualization Pattern (단백질 가시화 형태에 따른 정보표현적합도 평가)

  • Byeon, Jaehee;Choi, Yoo-Joo;Suh, Jung-Keun
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.16 no.2
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    • pp.117-125
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    • 2015
  • The information about protein structure gives the clues for the function of protein. It is needed for the improvement for the efficacy and fast development of protein drugs. So, the studies visualizing the structure of protein effectively increase. Most studies of visualization focus on the structural prediction for protein or the improvement on the rendering speed. However, studies of information delivery depending on the form of protein visualization are very limited. The major objective of this study is to analyze the information representation goodness-of-fit for the patterns of the hybrid visualization with primary and secondary structures of protein. Those hybrid visualizations included the patterns which updated current representative visualization services, Chimera, PDB and Cn3D. Information factor to analyze information representation goodness-of-fit is assorted by protein primary structure, secondary protein structure, the location of amino acid and ratio information about protein secondary structure, based on the result of subject-analysis. Subject is the group of experts who are involved in protein drug development over 5 years. The result of this study shows the meaningful difference in the information representation goodness-of-fit by the patterns of hybrid visualization and proves the difference in the information by the pattern of visualization.

An Agentcities Network-Based Multiagent System for Supporting Protein Structure Predictions (단백질 구조예측을 위한 에이전트 시티 네트워크 기반의 다중 에이전트 시스템)

  • Kim, Hyun-Sik;Nam, Duek-Woo;Jin, Hoon;Kim, In-Cheol
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04c
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    • pp.461-463
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    • 2003
  • 휴먼지놈프로젝트이후 컴퓨터를 이용한 연구는 점차로 활발하게 진행되고 있는데 그 중 단백질의 기능예측과 관련하여 보다 많은 연구가 이루어지고 있다. 단백질의 기능예측을 위해서는 3차원 구조정보가 많이 이용된다. 3차원 구조를 형성하는 것은 주로 아미노산 서열이나 1차, 2차 구조 정보가 보다 구체적인 단백질 구조예측을 위해 이용되고 있다. 전세계적으로 다량의 단백질 구조정보 및 예측을 위한 방법들이 소개되고 있지만 각 자원들마다 저장, 관리 형식이 다를 뿐만 아니라, 정보를 이용하는 방법도 어렵다. 본 논문에서는 다양하게 존재하는 단백질 구조 데이터베이스 자원들을 에이전트화여 통합성과 재사용성을 지향하였고, 에이전트시티 네트워크에 연결함으로써 개방성과 확장성, 분산성을 높이도록 하였다.

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Protein Structure Prediction Using Associative Classification (연관적 분류기법을 이용한 단백질 구조예측)

  • Cho Kyung-Hwan;Lee Heon-Gyu;Lee Bum-Ju;Jung Kwang-Su;Ryu Keun-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.31-34
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    • 2006
  • 단백질 구조로부터 단백질 기능을 예측하고자 하는 일은 생명정보학 에서 중요한 이슈 및 연구과제가 되어 왔다. 그 중 단백질의 3 차 구조를 이해하고 분류하는 데에는 계층적인 분류방법을 이용하는 CATH database가 사용되고 있다. 이 논문에서는 CATH database 의 계층적 분류의 특성을 이용하되, 단백질의 3 차 구조가 아닌 단백질 서열로부터 데이터마이닝 기술을 적용, 마이닝 기법 중 순차패턴과 연관적 분류 기법을 이용하여 CATH database 의 계층별 구조 분류 기법을 제안 하였다.

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Development of a Translator from PDB Data to PSAML (PDB 데이터에서 PSAML로의 변환도구 개발)

  • Cho, Min-Su;Lee, Su-Hyun;Lee, Myung-Joon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11c
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    • pp.2403-2406
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    • 2002
  • 현재의 단백질 구조비교 시스템들 사이의 호환성이나 상호작용성의 문제를 해결하고 단백질 구조를 비교하는 시스템을 신속히 개발하기 위해서 단백질 3차구조를 표현하기 위한 데이터를 추출하여 XML과 같은 표준 형식으로 기술된 데이터를 제공하는 것이 바람직하다. 이에 따라 단백질의 2차구조 구성요소와 그들 사이의 관계를 이용하여 단백질 구조를 기술하는 PSA가 제안되었으며, PSA를 기반으로 하여 단백질 데이터의 XML 표현기법인 PSAML이 제안되었다. 본 논문에서는 PSAML 데이터의 생성을 위하여 PDB에서 제공되는 데이터를 PSAML 형식으로 변환시키는 도구를 설계하고 구현하였다. 변환도구는 XML DOM과 Java를 이용하여 구현되었으며, 생성된 데이터는 단백질 구조 및 유사성을 비교하기 위한 단백질 구조비교 시스템에서 사용될 수 있다.

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Cloning, Purification, and Structural Characterization by 1D 1H-NMR of the PDZ domain of the Shank3 protein (Shank3 PDZ 도메인의 동정, 정제 및 1차 NMR 구조분석)

  • Sung, Mee-Sook
    • Journal of Life Science
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    • v.17 no.3 s.83
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    • pp.345-349
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    • 2007
  • We wished to create a set of small molecular weight PDZ domain ligands that may be used in functional studies on the proteins AF6, PSD-95 and Shank. As a starting point, the Shank3 PDZ domain was cloned, purified, and characterized the structure of Shank3 PDZ domain by 1D $^1H-NMR$. The chemical shift dispersion of the proton signals indicates that the purified Shank3 PDZ protein is very pure and globally well folded. Currently, we are working on improving the yield of the protein production for complete NMR structural analysis of the Shank3 PDZ domain.

A Method to Predict Protein Functional Relationships from Protein Structures (단백질 구조기반 단백질 간의 기능관계 예측 기법)

  • Kim, Sun-Shin;Jung, Kwang-Su;Ryu, Keun-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.55-58
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    • 2005
  • 단백질 구조로부터 단백질사이의 기능관계를 유추하는 일은 생명정보학에 있어서 중요한 연구과제이다. 여기서, 단백질 1차 구조로부터 단백질 기능관계의 예측이 용이한 진화적으로 가까운 종간에는, 아미노산 서열을 비교하여 결과를 획득하고, 진화적으로 먼 종간에는 단백질 3차 구조 및 표면구조를 종합적으로 활용함으로써, 단백질간의 기능관계를 보다 효율적이고 정확하게 예측할 수 있음을 보인다.

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유전자 제조합기법을 통한 신물질 창출

  • 유명희
    • The Microorganisms and Industry
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    • v.15 no.2
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    • pp.46-49
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    • 1989
  • 단백질의 아미노산 서열에 변화를 줄려고 할 때 대상단백질의 3차구조에 대한 충분한 정보가 있고 시험해 보고자 하는 가설이 확실할 때에는 특정잔기를 다른 특정잔기로 치환시켜 효능을 전환시키는 것이 효과적이겠고, 3차구조가 안밝혀져 있거나 어떻게 치환해야 할지 모를 경우에는 무작위 변이유도법과 세포에 의한 형질선별법이 바람직하다 하겠다. 이러한 관점에서 볼 때 유전자 재조합기법을 통한 신물질창출을 성공적으로 수행하기 위해서는 유전자 조작기술과 단백질 분석기술은 물론 단백질생화학, 분자유전학, 미생물생리학 등에 대한 충분한 이해를 바탕으로하여 여러 분야에서 협동적으로 연구되어야 하겠다.

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Designing of Comparison System for Protein Tertiary Substructure Database (단백질 3차 하위구조 비교 시스템 설계)

  • Yu, Nam Hee;Jung, Kwang Su;Sohn, Gyo Yong;Chung, Yong Je;Ryu, Keun Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.369-371
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    • 2009
  • 생명체 내에서 기능 수행 시 각종 물질들이나 단백질들끼리 상호결합을 해야 한다. 이런 결합성을 결정짓는 것들이 단백질의 3차원 구조이기 때문에 단백질 구조연구는 중요하다. 이 논문에서는 단백질 구조데이터 및 관련된 구조정보의 통합된 데이터베이스를 구축하고 웹 환경에서 질의된 단백질과 유사성 비교를 진행하여 그 결과 및 연관된 정보를 검색하여 체계적으로 정보를 제공하는 단백질 구조 비교시스템을 제안한다. 제안 시스템을 구축하기 위하여 공개용 단백질 구조데이터 저장소인 Protein Data Bank의 플랫파일에서 필수적인 구조데이터정보만을 추출하여 여기에서 단백질의 하위구조 생성 알고리즘을 적용하여 데이터베이스를 구축한다. 사용자가 인터넷을 통하여 진행한 질의는 하위구조처리 모듈을 통하여 하위구조를 생성하고 구조유사부분에 대해 RMSD값이 계산되고 이와 연관된 구조정보의 검색이 진행 된 후 체계적으로 출력화면에 보여준다. 제안 시스템은 단백질의 전체적인 서열과 구조 정보를 이용하지 않고서, 단백질 기능을 결정하는 핵심영역을 포함하는 표면을 효과적으로 비교함으로써 기존의 구조비교 시스템보다 빠른 검색과 상세한 분석을 지원한다.