• Genomics & Informatics
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• 제7권2호
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• pp.65-84
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• 2009

Sequences from the clones of full-length enriched cDNA libraries serve as valuable resources for functional genomics related studies, genome annotation and SNP discovery. We analyzed 7,392 high-quality chromatograms (Phred value ${\geq}$30) obtained from sequencing the 5' ends of clones derived from full-length enriched cDNA libraries of Korean native pigs including brainstem, liver, cerebellum, neocortex and spleen libraries. In addition, 50,000 EST sequence trace files obtained from GenBank were combined with our sequences to identify cSNPs in silico. The process generated 11,324 contigs, of which 2,895 contigs contained at least one SNP and among them 610 contigs had a minimum of one sequence from Korean native pigs. Of 610 contigs, we randomly selected 262 contigs and performed in silico analysis for the identification of cSNPs. From the results, we identified 1,531 putative coding single nucleotide polymorphisms (cSNPs) and the SNP detection frequency was one SNP per 465 bp. A large-scale sequencing result of clones from full-length enriched cDNA libraries and identified cSNPs will serve as a useful resource to functional genomics related projects such as a pig HapMap project in the near future.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.783-784
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• 2003

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.793-794
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• 2005

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.595-595
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• 2005

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제3권sup4호
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• pp.37.4-37.4
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• 2007

• 생명과학회지
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• 제12권5호
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• pp.610-621
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• 2002

미생물 유전체(genome)들 사이의 보존된 유전자 (con-served gene)를 밝히는 것은 생명의 본질을 이해하는데 있어 다양한 의미를 갖는다고 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 보존적 유전자를 찾아내고, distance value를 이용하여 구한 보존성의 정도 C(conservation score)를 이용하여 종간의 유전자 변이의 정도를 단백질 관점에서 분석하였다. 분석에 사용된 자료는 COGs 데이티베이스의 총 43종의 미생물 유전체들이며, 이들은 총 n,009개의 유전자들을 포함하는 3,852 개의 ortholog들로 구성되어있었다. 분석 결과 43종의 미생물 유전체에 대하여 총 $\ulcorner$2개의 유전자들이 보존적인 것으로 나타났으며, 이들 중 72.2%인 52종의 유전자가 단백질 합성에 관련되는 것으로 나타났다. 이들 보존적 유전자들에 대하여 보존성의 정도 C를 계산하여 보존성의 순위를 얻었으며, 가장 잘 보존된 유전자는 CTPase-trans-lation elogation factor (COG0050)로 나타났다. 그리고 72개의 보존적 유전자가 나타내는 CU 모두를 이용한 분석결과 고세균(archaea)과 진정세균(bacteria)이 각각 독자적인 그룹을 형성하는 것을 관찰하였다. 본 연구의 결과에서 도출한 72개의 보존적 유전자는 생명체의 본질적 기능에 중요한 역할을 담당하는 것으로 사료되었고, 생명체의 진화 과정에서 이 유전자들이 보존된 이유와 기능적 연계에 대한 생물학적 연구에 기초 자료를 제공할 것으로 판단되어 진다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권5호
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• pp.425-431
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• 2005

The systems-level analysis of microbes with myriad of heterologous data generated by omics technologies has been applied to improve our understanding of cellular function and physiology and consequently to enhance production of various bioproducts. At the heart of this revolution resides in silico genome-scale metabolic model, In order to fully exploit the power of genome-scale model, a systematic approach employing user-friendly software is required. Metabolic flux analysis of genome-scale metabolic network is becoming widely employed to quantify the flux distribution and validate model-driven hypotheses. Here we describe the development of an upgraded MetaFluxNet which allows (1) construction of metabolic models connected to metabolic databases, (2) calculation of fluxes by metabolic flux analysis, (3) comparative flux analysis with flux-profile visualization, (4) the use of metabolic flux analysis markup language to enable models to be exchanged efficiently, and (5) the exporting of data from constraints-based flux analysis into various formats. MetaFluxNet also allows cellular physiology to be predicted and strategies for strain improvement to be developed from genome-based information on flux distributions. This integrated software environment promises to enhance our understanding on metabolic network at a whole organism level and to establish novel strategies for improving the properties of organisms for various biotechnological applications.

• 대한화학회지
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• 제68권3호
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• pp.151-159
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• 2024

Indian spices are well known for their numerous health benefits, flavour, taste, and colour. Recent Advancements in chemical technology have led to better extraction and identification of bioactive molecules (phytochemicals) from spices. The therapeutic effects of spices against diabetes, cardiac problems, and various cancers has been well established. The present in silico study aims to investigate the binding affinity of 29 phytochemicals from 11 Indian spices with two prominent proteins, BCL3 and CXCL10 involved in invasiveness and bone metastasis of breast cancer. The three-dimensional structures of 29 phytochemicals were extracted from PubChem database. Protein Data Bank was used to retrieve the 3D structures of BCL3 and CXCL10 proteins. The drug-likeness and other properties of compounds were analysed by ADME and Lipinski rule of five (RO5). All computational simulations were carried out using Autodock 4.0 on Windows platform. The proteins were set to be rigid and compounds were kept free to rotate. In-silico study demonstrated a strong complex formation (positive binding constants and negative binding energy ΔG) between all phytochemicals and target proteins. However, piperine and sesamolin demonstrated high binding constants with BCL3 (50.681 × 10³ mol^-1, 137.76 × 10³ mol^-1) and CXCL10 (98.71 × 10³ mol^-1, 861.7 × 10³ mol^-1), respectively. The potential of these two phytochemicals as a drug candidate was highlighted by their binding energy of -6.5 kcal mol^-1, -7.1 kcal mol^-1 with BCL3 and -6.9 kcal mol^-1, -8.2 kcal mol^-1 with CXCL10, respectively coupled with their favourable drug likeliness and pharmacokinetics properties. These findings underscore the potential of piperine and sesamolin as drug candidates for inhibiting invasiveness and regulating breast cancer metastasis. However, further validation through in vitro and in vivo studies is necessary to confirm the in silico results and evaluate their clinical potential.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.307-313
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• 2018

탈모증상은 겉으로 보이는 모습으로 인해 정신적인 스트레스로 작용한다. 그래서 탈모 방지관련 제품의 글로벌 시장 규모는 지속적으로 성장하고 있다. Timosaponin A III는 지모 추출물에서 발견되는 대표적인 saponin 계열의 생리 활성 효능 성분이다. 본 연구에서는 5-beta reductase 단백질 길항제(antagonist) finasteride, androgen receptor 단백질 길항제 minoxidil, 그리고 지모 추출물의 효능 성분 timosaponin A III의 각각의 타깃 단백질 활성 부위에 대한 친화도 분석 실험을 in silico 컴퓨터 분자결합 분석 방법을 통해 비교하였다. 5-beta reductase 및 androgen receptor 의 3차원 구조 정보는 PDB database (5-beta reductase PDB ID: 3G1R / androgen receptor PDB ID:4K7A)를 활용하였다. In silico 결합 분석을 수행하기 위해 PyRx, Autodock Vina, Discovery Studio Version 4.5, and NX-QuickPharm 프로그램을 각 분석 조건에 따라 활용하였다. 5-beta reductase 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대 결합친화도는 -12.20 kcal/mol으로 나왔으며 이는 -11.70 kcal/mol으로 분석된 finasteride의 5-beta reductase 활성부위에 대한 결합 친화도 보다 훨씬 더 높고 효율적인 것으로 분석되었다. Androgen receptor 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대결합친화도 또한 -9.00 kcal/mol으로 -7.40 kcal/mol의 minoxidil에 비하여 훨씬 우수한 결합친화도 값을 나타내었다. Finasteride와 timosaponin A III의 5-beta reductase 단백질 활성 부위에 대한 X,Y,Z Grid 값은 유사한 좌표로 분석되었으나 minoxidil과 timosaponin A III의 androgen receptor 활성 부위에 대한 X,Y,Z centroid grid 좌표는 상당한 거리를 두고 떨어져 있음이 확인 되었다. 즉, timosaponin A III는 minoxidil이 androgen receptor에 결합하는 부위와는 다른 부위에 결합하여 단백질 활성에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 이상의 연구 결과들을 바탕으로 분석해 볼 때, 5-beta reductase 길항제 finasteride와 androgen receptor 길항제 minoxidil보다 지모 추출물 생리 활성 물질인 timosaponin A III가 보다 더 효율적인 길항제로 작용할 수 있음을 확인하였다. 결론적으로 지모 추출물 또는 timosaponin 계열이 함유된 효능 성분은 탈모 방지 효능 및 모발 건강 개선을 위한 의약품, 의약외품 및 신물질 연구 개발 분야에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제32권1호
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• pp.15-20
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• 2016

Physiologically based pharmacokinetic (PBPK) modeling can provide an effective way to utilize in vitro and in silico based information in modern risk assessment for children and other potentially sensitive populations. In this review, we describe the process of in vitro to in vivo extrapolation (IVIVE) to develop PBPK models for a chemical in different ages in order to predict the target tissue exposure at the age of concern in humans. We present our on-going studies on pyrethroids as a proof of concept to guide the readers through the IVIVE steps using the metabolism data collected either from age-specific liver donors or expressed enzymes in conjunction with enzyme ontogeny information to provide age-appropriate metabolism parameters in the PBPK model in the rat and human, respectively. The approach we present here is readily applicable to not just to other pyrethroids, but also to other environmental chemicals and drugs. Establishment of an in vitro and in silico-based evaluation strategy in conjunction with relevant exposure information in humans is of great importance in risk assessment for potentially vulnerable populations like early ages where the necessary information for decision making is limited.