To reduce the expenses for development a novel drug, systems biology has been studied actively. Target prediction, a part of systems biology, contributes to finding a new purpose for FDA(Food and Drug Administration) approved drugs and development novel drugs. In this paper, we propose a classification model for predicting novel target genes based on relation between target genes and disease related genes. After collecting known target genes from TTD(Therapeutic Target Database) and disease related genes from OMIM(Online Mendelian Inheritance in Man), we analyzed the effect of target genes on disease related genes based on PPI(Protein-Protein Interactions) network. We focused on the distinguishing characteristics between known target genes and random target genes, and used the characteristics as features for building a classifier. Because our model is constructed using information about only a disease and its known targets, the model can be applied to unusual diseases without similar drugs and diseases, while existing models for finding new drug-disease associations are based on drug-drug similarity and disease-disease similarity. We validated accuracy of the model using LOOCV of ten times and the AUCs were 0.74 on Alzheimer's disease and 0.71 on Breast cancer.
Drug discovery is a long process with a low rate of successful new therapeutic discovery regardless of the advances in information technologies. Identification of candidate proteins is an essential step for the drug discovery and it usually requires considerable time and efforts in the drug discovery. The drug discovery is not a logical, but a fortuitous process. Nevertheless, considerable amount of information on drugs are accumulated in UniProt, NCBI, or DrugBank. As a result, it has become possible to try to devise new computational methods classifying drug target candidates extracting the common features of known drug target proteins. In this paper, we devise a method for drug target protein classification by using weighted feature summation and Support Vector Machine. According to our evaluation, the method is revealed to show moderate accuracy $85{\sim}90%$. This indicates that if the devised method is used appropriately, it can contribute in reducing the time and cost of the drug discovery process, particularly in identifying new drug target proteins.
In this review, lipid A, from its discovery to recent findings, is presented as a drug target and therapeutic molecule. First, the biosynthetic pathway for lipid A, the Raetz pathway, serves as a good drug target for antibiotic development. Several assay methods used to screen for inhibitors of lipid A synthesis will be presented, and some of the promising lead compounds will be described. Second, utilization of lipid A biosynthetic pathways by various bacterial species can generate modified lipid A molecules with therapeutic value.
Environmental microbes like Bordetella petrii has been established as a causative agent for various infectious diseases in human. Again, development of drug resistance in B. petrii challenged to combat against the infection. Identification of potential drug target and proposing a novel lead compound against the pathogen has a great aid and value. In this study, bioinformatics tools and technology have been applied to suggest a potential drug target by screening the proteome information of B. petrii DSM 12804 (accession No. PRJNA28135) from genome database of National Centre for Biotechnology information. In this regards, the inhibitory effect of nine natural compounds like ajoene (Allium sativum), allicin (A. sativum), cinnamaldehyde (Cinnamomum cassia), curcumin (Curcuma longa), gallotannin (active component of green tea and red wine), isoorientin (Anthopterus wardii), isovitexin (A. wardii), neral (Melissa officinalis), and vitexin (A. wardii) have been acknowledged with anti-bacterial properties and hence tested against identified drug target of B. petrii by implicating computational approach. The in silico studies revealed the hypothesis that lpxD could be a potential drug target and with recommendation of a strong inhibitory effect of selected natural compounds against infection caused due to B. petrii, would be further validated through in vitro experiments.
Recently, the productivity of drug discovery has gradually decreased as the limitations of single-target-based drugs for various and complex diseases become exposed. To overcome these limitations, drug combinations have been proposed, and great efforts have been made to predict efficacious drug combinations by statistical methods using drug databases. However, previous methods which did not take into account biological networks are insufficient for elaborate predictions. Also, increased evidences to support the fact that drug effects are closely related to metabolic enzymes suggested the possibility for a new approach to the study drug combinations. Therefore, in this paper we suggest a novel approach for analyzing drug combinations using a metabolic network in a systematic manner. The influence of a drug on the metabolic network is described using the distance between the drug target and an enzyme. Target-enzyme distances are converted into influence scores, and from these scores we calculated the correlations between drugs. The result shows that the influence score derived from the targetenzyme distance reflects the mechanism of drug action onto the metabolic network properly. In an analysis of the correlation score distribution, efficacious drug combinations tended to have low correlation scores, and this tendency corresponded to the known properties of the drug combinations. These facts suggest that our approach is useful for prediction drug combinations with an advanced understanding of drug mechanisms.
Antibody-drug conjugates utilize the antibody as a delivery vehicle for highly potent cytotoxic molecules with specificity for tumor-associated antigens for cancer therapy. Critical parameters that govern successful antibody-drug conjugate development for clinical use include the selection of the tumor target antigen, the antibody against the target, the cytotoxic molecule, the linker bridging the cytotoxic molecule and the antibody, and the conjugation chemistry used for the attachment of the cytotoxic molecule to the antibody. Advancements in these core antibody-drug conjugate technology are reflected by recent approval of Adectris$^{(R)}$(anti-CD30-drug conjugate) and Kadcyla$^{(R)}$(anti-HER2 drug conjugate). The potential approval of an anti-CD22 conjugate and promising new clinical data for anti-CD19 and anti-CD33 conjugates are additional advancements. Enrichment of antibody-drug conjugates with newly developed potent cytotoxic molecules and linkers are also in the pipeline for various tumor targets. However, the complexity of antibody-drug conjugate components, conjugation methods, and off-target toxicities still pose challenges for the strategic design of antibody-drug conjugates to achieve their fullest therapeutic potential. This review will discuss the emergence of clinical antibody-drug conjugates, current trends in optimization strategies, and recent study results for antibody-drug conjugates that have incorporated the latest optimization strategies. Future challenges and perspectives toward making antibody-drug conjugates more amendable for broader disease indications are also discussed.
We used a heterozygous gene deletion library of fission yeasts comprising all essential and non-essential genes for a microarray screening of target genes of the antifungal terbinafine, which inhibits ergosterol synthesis via the Erg1 enzyme. We identified 14 heterozygous strains corresponding to 10 non-essential [7 ribosomal-protein (RP) coding genes, spt7, spt20, and elp2] and 4 essential genes (tif302, rpl2501, rpl31, and erg1). Expectedly, their erg1 mRNA and protein levels had decreased compared to the control strain SP286. When we studied the action mechanism of the non-essential target genes using cognate haploid deletion strains, knockout of SAGA-subunit genes caused a down-regulation in erg1 transcription compared to the control strain ED668. However, knockout of RP genes conferred no susceptibility to ergosterol-targeting antifungals. Surprisingly, the RP genes participated in the erg1 transcription as components of repressor complexes as observed in a comparison analysis of the experimental ratio of erg1 mRNA. To understand the action mechanism of the interaction between the drug and the novel essential target genes, we performed isobologram assays with terbinafine and econazole (or cycloheximide). Terbinafine susceptibility of the tif302 heterozygous strain was attributed to both decreased erg1 mRNA levels and inhibition of translation. Moreover, Tif302 was required for efficacy of both terbinafine and cycloheximide. Based on a molecular modeling analysis, terbinafine could directly bind to Tif302 in yeasts, suggesting Tif302 as a potential off-target of terbinafine. In conclusion, this genome-wide screening system can be harnessed for the identification and characterization of target genes under any condition of interest.
Klebsiella pneumoniae is a gram-negative bacterium that is known for causing infection in nosocomial settings. As reported by the World Health Organization, carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, a category that includes K. pneumoniae, are classified as an urgent threat, and the greatest concern is that these bacterial pathogens may acquire genetic traits that make them resistant towards antibiotics. The last class of antibiotics, carbapenems, are not able to combat these bacterial pathogens, allowing them to clonally expand antibiotic-resistant strains. Most antibiotics target essential pathways of bacterial cells; however, these targets are no longer susceptible to antibiotics. Hence, in our study, we focused on a hypothetical protein in K. pneumoniae that contains a DNA methylation protein domain, suggesting a new potential site as a drug target. DNA methylation regulates the attenuation of bacterial virulence. We integrated computational-aided drug design by using a bioinformatics approach to perform subtractive genomics, virtual screening, and fingerprint similarity search. We identified a new potential drug, koenimbine, which could be a novel antibiotic.
Target-sensitive(TG-S) liposomes, which have the antibodies coupled on the surface of liposome and can release their entrapped contents by the binding of antibodies with the specigic target cells, were prepared and employed to study the release of calcein and the selective delivery of an anticancer agent, doxorubicin(DOX). The monoclonal antibody, Y3, used for the preparation of the TG-S liposome was one against major histocompatibility complex class 1 of mouse(MHCI, H-2Kbtype) and the target cells were EL-4 and RMA, which have the MHC1, H-2Kbtype on their membrane surfacem. The release of calcein from TG-S liposome occurred when the target cells were contacted with liposomes and it was proportionally increased with the rise of binding capacity of antibody coupled on the surface of liposome to the target cells. The experimental results of drug delivery were similar to the cases of calcein release. The viability of specific target cell, EL-4 with liposomal DOX was not so different from that with the free DOX, while for the non-specific target cell, Yacl(H-2Kf), the cell viability with Iiposomal DOX was much higher than that with free DOX. This shows the fact that the liposomal DOX can be efficiently delivered to the specific target cells, while it was not the case for the non-specific target cells. And the drug delivery was lnhibited when the free antibody of Y3 was added in the contact process between EL-4 and TG-S liposomes, which means the drug delivery occurred mainly by the destabilization of TG-S liposomes. From these results, we could conclude that the selective drug delivery to specific target cell using the TG-S liposome would be feasible.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.