• Genomics & Informatics
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• 제21권2호
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• pp.17.1-17.12
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• 2023

Coronavirus has left severe health impacts on the human population, globally. Still a significant number of cases are reported daily as no specific medications are available for its effective treatment. The presence of the CD147 receptor (human basigin) on the host cell facilitates the severe acute respiratory disease coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection. Therefore, the drugs that efficiently alter the formation of CD147 and spike protein complex could be the right drug candidate to inhibit the replication of SARS-CoV-2. Hence, an e-Pharmacophore model was developed based on the receptor-ligand cavity of CD147 protein which was further mapped against pre-existing drugs of coronavirus disease treatment. A total of seven drugs were found to be suited as pharmacophores out of 11 drugs screened which was further docked with CD147 protein using CDOCKER of Biovia discovery studio. The active site sphere of the prepared protein was 101.44, 87.84, and 97.17 along with the radius being 15.33 and the root-mean-square deviation value obtained was 0.73 Å. The protein minimization energy was calculated to be -30,328.81547 kcal/mol. The docking results showed ritonavir as the best fit as it demonstrated a higher CDOCKER energy (-57.30) with correspond to CDOCKER interaction energy (-53.38). However, authors further suggest in vitro studies to understand the potential activity of the ritonavir.

• Advances in nano research
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• 제13권4호
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• pp.325-339
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• 2022

Endophytes ascertain a symbiotic relationship with plants as promoters of growth, defense mechanism etc. This study is a first report to screen the endophytic population in Waltheria indica, a tropical medicinal plant. 5 bacterial and 3 fungal strains in leaves, 3 bacterial and 1 yeast species in stems were differentiated morphologically and identified by biochemical and molecular methods. The phylogenetic tree of the isolated endophytes was constructed using MEGA X. Silver nanoparticles were biosynthesized from a rare endophytic bacterium Cupriavidus metallidurans isolated from the leaf of W. indica. The formation of silver nanoparticles was confirmed by UV-Visible spectrophotometer that evidenced a strong absorption band at 408.5 nm of UV-Visible range with crystalline nature and average particle size of 16.4 nm by Particle size analyzer. The Fourier Transform Infra-Red spectrum displayed the presence of various functional groups that stabilized the nanoparticles. X-ray diffraction peaks were conferred to face centered cubic structure. Transmission Electron Microscope and Scanning Electron Microscope revealed the spherical-shaped, polycrystalline nature with the presence of elemental silver analyzed by Energy Dispersive of X-Ray spectrum. Selected area electron diffraction also confirmed the orientation of AgNPs at 111, 200, 220, 311 planes similar to X-ray diffraction analysis. The synthesized nanoparticles are evaluated for antimicrobial activity against 7 bacterial and 3 fungal pathogens. A good zone of inhibition was observed against pathogenic bacteria than fungal pathogens. Thus the study could hold a key aspect in drug discovery research and other pharmacological conducts of human clinical conditions.

• Anatomy and Cell Biology
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• 제57권1호
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• pp.119-128
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• 2024

Glucocorticoids play a physiologic role in the adult male reproductive functions, modulating gonadal steroid synthesis and spermatogenesis, through the glucocorticoid receptor (GR). The expression of GR has been described in several key testicular cell types, including somatic cells and early germ cell populations. Nothing is known on GR in human spermatozoa. Herein, we explored the GR expression and its possible role in normal and testicular varicocele semen samples from volunteer donors. After semen parameter evaluation by macro- and microscopic analysis, samples were centrifuged; then spermatozoa and culture media were recovered for further investigations. By western blotting and immunofluorescence analyses we evidenced for the first time in spermatozoa the presence of GR-D3 isoform which was reduced in sperm from varicocele patients. By treating sperm with the synthetic glucocorticoid dexamethasone (DEXA), we found that survival, motility, capacitation, and acrosome reaction were increased in both healthy and varicocele samples. GR involvement in mediating DEXA effects, was confirmed by using the GR inhibitor mifepristone (M2F). Worthy, we also discovered that sperm secretes different cortisol amounts depending on its physio-pathological status, suggesting a defence mechanism to escape the immune system attach in the female genital tract thus maintaining the immune-privilege as in the testis. Collectively, our data suggests a role for glucocorticoids in determining semen quality and function, as well as in participating on sperm immune defensive mechanisms. The novelty of this study may be beneficial and needs to take into account in artificial insemination/drug discovery aimed to enhancing sperm quality.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.50-54
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• 2010

PET/CT 검사에서 근육운동상태, 혈당수치, 인슐린수치, 식사여부, 월경주기, 시행받은 치료의 종류와 시기 등에 따라 $^{18}F$-FDG의 비병리학적 섭취가 발생하는 한계를 가지고 있다. 그 중에 혈당수치, 인슐린수치와 관련하여 항 당뇨약제를 복용하고 PET/CT 검사를 시행하는 경우 특별한 전처치 없이 검사를 시행하는 것이 일반적이다. 그러나 종종 인슐린 비의존성 당뇨환자의 PET/CT 검사에서 정상세포임에도 불구하고 Metformin 성분의 항 당뇨약제를 복용한 환자에서 대장부위에 $^{18}F$-FDG의 비병리학적 섭취가 나타나고 있다. 본 연구에서는 제 2형 당뇨인 인슐린 비의존성 당뇨환자 중 Metformin 성분의 항 당뇨약제와 기타 다른 항 당뇨약제를 복용한 환자의 PET/CT 검사에서 표준 섭취 계수를 측정 및 비교 분석하여, 대장부위의 $^{18}F$-FDG 섭취에 미치는 영향에 관해 알아보고자 하였다. 2008년 1월부터 2009년 8월까지 본원에서 PET/CT 검사를 시행한 환자 중 인슐린 비의존성 당뇨 환자 120명(Metformin: 60명, Excluding Metformin: 60명)과 대조군 60명 대상으로 하였으며, PET/CT 장비는 Discovery를 사용하였다. 상행, 횡행, 하행결장으로 나누어 같은 위상의 PET 영상에서 가장 섭취가 높은 지점에 원형의 동일한 관심영역을 설정하여 표준 섭취 계수를 측정하였다. 통계분석은 SPSS version 17을 사용하였으며, 집단 간의 표준화 섭취 계수의 비교에서는 일원배치 분산분석(ONEWAY ANOVA)방법을 사용하여 비교 평가하였다. 검사를 시행한 180명의 환자에게서 상행, 횡행, 하행결장의 최대 표준 섭취 계수를 측정하여 관심영역을 분석하였다. Metformin 성분의 항 당뇨약제를 복용한 환자는 $6.16{\pm}3.64$ g/mL, $4.41{\pm}2.94$ g/mL, $5.46{\pm}2.44$ g/mL이었고 Metformin 성분이 없는 항 당뇨약제를 복용한 환자는 $3.05{\pm}1.39$ g/mL, $2.08{\pm}0.97$ g/mL, $3.15{\pm}1.85$ g/mL이었으며 대조군으로 설정된 당뇨가 없는 환자 $2.02{\pm}0.88$ g/mL, $1.68{\pm}0.87$ g/mL, $2.19{\pm}1.88$ g/mL이었다. 3개의 집단 사이에 통계적으로 유의한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 Metformin 성분의 항 당뇨약제의 복용은 대장에서의 $^{18}F$-FDG 섭취에 미치는 영향에 관해 표준 섭취 계수로 간접적으로 확인할 수 있었다. 그러므로 검사 전 문진으로 항 당뇨약제의 성분을 미리 파악하여 참고한다면 검사 결과에 도움이 되고 그 결과 위양성을 초래할 수 있는 소지가 감소될 것이며 향후 항 당뇨약제의 다른 성분과의 비교에 관한 연구에도 기여할 수 있으리라 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제43권11호
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• pp.909-920
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• 2020

Cytosolic Ca²⁺ levels ([Ca²⁺]_c) change dynamically in response to inducers, repressors, and physiological conditions, and aberrant [Ca²⁺]_c concentration regulation is associated with cancer, heart failure, and diabetes. Therefore, [Ca²⁺]_c is considered as a good indicator of physiological and pathological cellular responses, and is a crucial biomarker for drug discovery. A genetically encoded calcium indicator (GECI) was recently developed to measure [Ca²⁺]_c in single cells and animal models. GECI have some advantages over chemically synthesized indicators, although they also have some drawbacks such as poor signal-to-noise ratio (SNR), low positive signal, delayed response, artifactual responses due to protein overexpression, and expensive detection equipment. Here, we developed an indicator based on interactions between Ca²⁺-loaded calmodulin and target proteins, and generated an innovative GECI sensor using split nano-luciferase (Nluc) fragments to detect changes in [Ca²⁺]_c. Stimulation-dependent luciferase activities were optimized by combining large and small subunits of Nluc binary technology (NanoBiT, LgBiT:SmBiT) fusion proteins and regulating the receptor expression levels. We constructed the binary [Ca²⁺]_c sensors using a multicistronic expression system in a single vector linked via the internal ribosome entry site (IRES), and examined the detection efficiencies. Promoter optimization studies indicated that promoter-dependent protein expression levels were crucial to optimize SNR and sensitivity. This novel [Ca²⁺]_c assay has high SNR and sensitivity, is easy to use, suitable for high-throughput assays, and may be useful to detect [Ca²⁺]_c in single cells and animal models.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.103-114
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• 1995

일부 malignant tumor에 Pt-complex의 일상 응용 과정에서 신장독성등의 심한 부작용이 문제점으로 지적되고 있다. 이 연구에서는 기존의 cisplatin보다 항암효과는 우수하면서, 부작용을 감소시킨 새로운 Pt-complex의 개발에 역점을 두었다. 본 연구에서 합성한 Pt(Ⅱ) complex는 carrier ligand로서 1,2-diaminocyclohexane(dach)을 사용하였고, leaving group으로는 diophosphine류인 1,2-bisdiphenylphosphinoethane(DPPE)을 도입하였으며, 물에 대한 용해도를 높이기 위해 dinitrate로 만들었다. 새로이 합성한 [Pt(Ⅱ)(trans-d-dach)(DPPE)]$(NO_3)_2$는 원소 분석, IR 및 $^{13}C-NMR$ 분석 data에 의하여 위의 물질임이 확인되었다. MTT assay method에 의한 항암활성 연구를 통하여 P-388, L-1210 lymphocytic leukemia cell과 SK-OV3 난소암세포에서 항암효과가 인정되었으며, 이 항암효과는 대조 약물로 사용된 cisplatin과 유사하였다. 토끼의 신세뇨관 세포와 인체의 신피질 세포를 이용한 cytotoxity 및 thymidine 섭취율과 인체 신피질 조직 배양을 이용한 glucose consumption 실험을 통하여 모두 cisplatin보다 신장독성이 현저히 감소되었다. 이상의 결과로 보아 Pt(Ⅱ)complexes는 carrier ligand와 leaving group의 선택에 따라 항암활성의 증가와 신독성의 감소를 일으키는 요인으로 보여지며, 이 연구에서 만들어진 Pt(Ⅱ)complex는 앞으로 다각적인 검토를 거쳐 새로운 항암화학요법제로 개발될 가능성이 있을 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.533-543
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• 2011

hERG (human ether-a-go-go related gene) 이온채널은 심장 재분극의 중요 요소이며 이 채널의 저해제는 부정맥과 돌연사를 유발할 수 있다. 따라서, 신약개발과정에서 후보물질이 hERG 이온채널의 잠재적인 저해제일 경우에는 심장독성 부작용을 유발하므로, 이를 최소화하고자 많은 노력이 집중되고 있다. 본 연구는 HEK(인간 배아 신장)세포에서 얻은 202개 유기화합물의 $IC_{50}$ 데이터를 이용하여 2차원 구조-활성의 정량적 관계(2D-QSAR)방법으로 예측하는 모델을 개발하였다. hERG이온채널 저해제의 기계 학습방법으로는 다중선형회귀(Multiple Linear Regression), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine: SVM)방법과 인공신경망(Artificial Neural Network)방법이며, 교차검증을 적용한 모집단 기반 전진선택(forward selection)방법과 결합하여 각 학습모델에 적합한 최적의 표현자들을 결정하였다. 가장 우수한 방법은 14종의 표현자를 사용한 인공신경망방법($R^2_{CV}$=0.617, RMSECV=0.762, MAECV=0.583)이었고, 다중선형회귀방법을 통해서 hERG이온채널 저해물질의 구조적 특징과 수용체와의 상호작용을 설명할 수 있다. QSAR모델의 검증은 교차검증과 Y-scrambling test방법으로 수행하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.345-351
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• 2005

난배양 미생물로부터 천연물질을 찾기 위하여 토양으로부터 직접분리 된 DNA와 cosmid vector를 이용하여 metagenomic library를 제작하고 탐색 하였다. 대장균에서 발현되는 유전자은행 초기 탐색 결과 LB배지에서 잘 자라면서 브라운 색깔을 내는 여러 개의 clone을 선발 하였다. 선발된 여러 후보 clone중 pYS85C는 돌연변이를 유도하였으며 색깔을 생산하지않는 clone 들에 대하여 염기서열을 결정 하였다. 돌연변이clone들로부터 결정된 pYS85C 염기서열 결과 아미노산이 393개이며 44.5 kDa으로 색소형성에 관여하는 4-hydroxyphenylpyruvic acid dioxygenase(HPPD) 유전자로 판명 되었다. 또한, BLAST비교 분석에서 이효소는 기존에 밝혀진 HPPD효소와 60% 정도의 identity를 보였고 C-말단에서는 많은 conserved domain이 있었다. 이러한 결과로 볼 때 천연물질을 합성 할 수 있는 유전자는 토양DNA로부터 직접 분리되어 발현될 수 있으며 이러한 기술은 새로운 물질을 찾는데 중요한 tool이 될 수 있다.

• 정신신체의학
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• 제22권2호
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• pp.55-62
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• 2014

마음과 몸의 관계는 오랜 논의에도 불구하고 설득력 있는 답을 구하지 못하고 있다. 한편, 서구 의학이 유물론적 패러다임을 받아들이면서, 기질적 이상이 없는 증상들은 "의학적으로 설명되지 않는 증상"이라 하여 변방에 머물게 된다. 이러한 증상을 이해하고자 전문가들은 마음과 몸의 관계를 바탕으로 소위 정신신체의학이라는 해석의 틀을 내놓았다. 이 해석의 틀은 의사소통 방식뿐 아니라, 환자들의 건강추구 행위 및 증상을 경험하는 양식도 변화시켰다. 시대의 필요나 새로운 과학발견에 의해 해석의 틀은 변화되어 왔으며, 어떤 때는 마음이 어떤 때는 몸이 강조되었다. 특히 치료법이 부재할 때에는 마음이 강조되면서 환자의 인격이 비난 받거나, 환자의 책임이 더 강조되었다. 반면 약물치료가 등장한 후에는 마음을 강조할 필요성이 줄어들면서 환자의 책임 역시 면제되었다. 본 논고에서는 마음과 몸의 관계를 중심으로 해석의 틀이 어떻게 시대에 따라 변화했는지를, 두통과 편두통의 사례를 통해 살펴보고자 한다. 이를 통해 해석의 틀이 어떻게 증상을 경험하는 양상을 변화시켰으며, 그때마다 책임 소재가 어떻게 달라졌는지 고찰할 것이다. 이러한 통시적 고찰은, 전문가로 하여금 그들이 만들어내는 해석의 틀이 얼마나 큰 영향력을 가지는 지, 그것이 얼마나 시대 상황과 밀접한 관계를 맺는지를 고찰할 기회를 마련할 것이다.

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.283-295
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• 1993

일부 malignant tumor에 Pt-complex의 임상 응용 과정에서 신장독성등의 심한 부작용이 문제점으로 지적되고 있다. 이 연구에서는 기존의 cisplatin보다 항암효과는 우수하면서, 부작용을 감소시킨 새로운 Pt-complex의 개발에 역점을 두었다. 본 연구에서는 합성한 Pt (II) complex는 carrier ligand로서 1, 2-diaminocyclohexane (dach)을 사용하였고, leaving group으로는 diphosphine류인 1, 3-bis (diphenylphosphine)의 propane (DPPP) 및 ethane (DPPE)을 도입하였으며, 물에 대한 용해도를 높이기 위해 dinitrate로 만들었다. 새로이 합성한 [Pt (II)-(trans-1-dach)(DPPP)] $(NO_3)_2$ 과 [Pt (II)(trans-1-dach)(DPPE)] $(NO_3)_2$ 는 원소 분석, IR 및 $^{13}C-NMR$ 분석 data에 의하여 위의 물질임이 확인되었다. KHPC-001과 KHPC-002는 MTT assay method에 의한 항암활성 연구를 통하여 P-388, L-1210 lymphocytic leukemia cell에서 항암효과가 인정되었으며, 이 항암효과는 대조 약물로 사용된 cisplatin에 비하여 우수하였다. KHPC-001과 KHPC-002는 토끼의 신세뇨관 세포와 인체의 신피질 세포를 이용한 cytotoxity 및 thymidine 섭취율과 인체 신피질 조직 배양을 이용한 glucose consumption 실험을 통하여 모두 cisplatin보다 신장독성이 현저히 감소되었다. 이상의 결과로 보아 Pt (II) complex는 carrier ligand와 leaving group의 선택에 따라 항암활성의 증가와 신독성의 감소를 일으키는 요인으로 보여지며, 이 연구에서 만들어진 두 Pt (II) complex는 앞으로 다각적인 검토를 거쳐 새로운 anticancer chemotherapeutic agent로 개발될 가능성이 있을 것으로 생각된다.