Alzheimer's disease (AD) is a chronic, progressive brain disorder that slowly destroys affected individuals' memory and reasoning faculties, and consequently, their ability to perform the simplest tasks. This study investigated the hub genes of AD. Proteins interact with other proteins and non-protein molecules, and these interactions play an important role in understanding protein function. Computational methods are useful for understanding biological problems, in particular, network analyses of protein-protein interactions. Through a protein network analysis, we identified the following top 10 hub genes associated with AD: PTGER3, C3AR1, NPY, ADCY2, CXCL12, CCR5, MTNR1A, CNR2, GRM2, and CXCL8. Through gene enrichment, it was identified that most gene functions could be classified as integral to the plasma membrane, G-protein coupled receptor activity, and cell communication under gene ontology, as well as involvement in signal transduction pathways. Based on the convergent functional genomics ranking, the prioritized genes were NPY, CXCL12, CCR5, and CNR2.
In order to identify the domains of the G$_{\alpha}$16 subunit G protein that are responsible for its activation by the Interleukin-8 receptor, a serious of chimeras between G$_{\alpha}$16 and G$_{\alpha}$11 were assessed for their abilities to be activated by these receptors. Co-expression of IL-8 receptor and chimeras in which the carboxyl-terminal regions of G$_{\alpha}$11 were replaced from 30 up to 156 amino acid residues with the corresponding regions of G$_{\alpha}$16 demonstrated that C-terminal 156 amino acid residues of the G$_{\alpha}$16 were not sufficient to confer IL-8 receptor interaction specificity. Testing of a reciprocal serious of chimeras composed of G$_{\alpha}$16 sequences at the amino terminus and G$_{\alpha}$11 sequences at the carboxyl terminals revealed that sequences extending from the amino tar- minus to amino acid 209 of G$_{\alpha}$16 were sufficient to 7ndow the chimera with 75-80% of interaction specificity for 7-8-induced activation. These results suggest th,.7t combined interactions of the C-terminal 30 amino acid residues and certain domains extending from the arts.ino terminus to amino acid 209 of Gal 6 protein may be involved in its couplings to IL-8 receptor.tain domains extending from the arts.ino terminus to amino acid 209 of Gal 6 protein may be involved in its couplings to IL-8 receptor.
The ligand binding signals to a wide variety of seven transmembrane cell surface receptors are transduced into intracellular signals through heterotrimeric G-proteins. Recently, there have been reports which show diverse coupling patterns of ligand-activated receptors to the members of Gq family $\alpha$ subunits. In order to shed some light on these complex signal processing networks, interactions between G$\alpha$q family of G protein and neurokinin-2 receptor as well as muscarinic M$_{1}$ receptor, which are considered to be new thearpeutic targets in asthma, were studied. Using washed membranes from Cos-7 cells co-transfected with different G.alpha.q and receptor cDNAs, the receptors were stimulated with various concentrations of carbachol and neurokinin A and the agonist-dependent release of [$^3H$]inositol phosphates through phospholipase C beta-1 activation was measured. Differential coupling of Gaq family of G-protein to muscarinic M$_{1}$ receptor and neurokinin-2 receptor was observed. The neurokinin-2 receptor shows a ligand-mediated response in membranes co-transfected with G$\alpha$q, G$\alpha$11 and G$\alpha$14 but not G$\alpha$16 and the ability of the muscarinic $M_1$ receptor to activate phospholipase C through G$\alpha$/11 but not G$\alpha$14 and G$\alpha$16 was demonstrated. Clearly G$\alpha$/11 can couple $\M_1$ and neurokinin-2 receptor to activate phospholipase C. But, there are differences in the relative coupling of the G$\alpha$14 and G$\alpha$16 subunits to these receptors.
The interaction force between biomolecules(DNA-DNA, antigen-antibody, ligand-receptor, protein-protein) defines not only biomolecular function, but also their mechanical properties and hence bio-sensor. Atomic force microscopy(AFM) is nowadays frequently applied to determine interaction forces between biological molecules and biomolecular force measurements, obtained for example using AFM can provide valuable molecular-level information on the interactions between biomolecules. A proper modification of an AFM tip and/or a substrate with biomolecules permits the direct measurement of intermolecular interactions, such as DNA-DNA, protein-protein, and ligand-receptor, etc. and a microcantilever-based sensor appeared as a promising approach for ultra sensitive detection of biomolecular interactions.
In the present study, an in vitro ELISA system to assess the interaction between Src homology (SH)2 domains and phosphotyrosine that contain peptides was established using purified GST-conjugated SH2 proteins and synthetic biotinylated phosphotyrosine that contain oligopeptides. The SH2 domains bound the relevant phosphopeptides that were immobilized in the streptavidin-coated microtiter plate in a highly specific and dose-dependent manner. The epidermal growth factor receptor (EGFR)-, T antigen (T Ag)-, and platelet-derived growth factor receptor (PDGFR)-derived phosphopeptides interacted with the growth factor receptor binding protein (Grb)2/SH2, Lck/SH2, and phosphatidyl inositol 3-kinase (PI3K) p85/SH2, respectively. No cross-reactions were observed. Competitive inhibition experiments showed that a short phosphopeptide of only four amino acids was long enough to determine the binding specificity. Optimal concentrations of the GST-SH2 fusion protein and phosphopeptide in this new ELISA system for screening the binding blockers were chosen at 2nM and 500nM, respectively. When two candidate compounds were tested in our ELISA system, they specifically inhibited the Lck/SH2 and/or p85/SH2 binding to the relevant phosphopeptides. Our results indicate that this ELISA system could be used as an easy screening method for the discovery of specific binding blockers of protein-protein interactions via SH2 domains.
Heterotrimeric G proteins are key intracellular coordinators that receive signals from cells through activation of cognate G protein-coupled receptors (GPCRs). The details of their atomic interactions and structural mechanisms have been described by many biochemical and biophysical studies. Specifically, a framework for understanding conformational changes in the receptor upon ligand binding and associated G protein activation was provided by description of the crystal structure of the ${\beta}2$-adrenoceptor-Gs complex in 2011. This review focused on recent findings in the conformational dynamics of G proteins and GPCRs during activation processes.
Lim, Jae Sung;Nguyen, Kim Cuc Thi;Han, Jung Min;Jang, Ik-Soon;Fabian, Claire;Cho, Kyung A
Molecules and Cells
/
v.38
no.12
/
pp.1111-1117
/
2015
Toll-like receptor 5 (TLR5) is a specific receptor for microbial flagellin and is one of the most well-known receptors in the TLR family. We reported previously that TLR5 signaling is well maintained during aging and that caveolin-1 may be involved in TLR5 signaling in aged macrophages through direct interactions. Therefore, it is important to clarify whether caveolin-1/TLR5 interactions affect TLR5 expression during aging. To assess the effect of caveolin-1 on TLR5, we analyzed TLR5 expression in senescent fibroblasts and aged tissues expressing high levels of caveolin-1. As expected, TLR5 mRNA and protein expression was well maintained in senescent fibroblasts and aged tissues, whereas TLR4 mRNA and protein were diminished in those cells and tissues. To determine the mechanism of caveolin-1-dependent TLR5 expression, we examined TLR5 expression in caveolin-1 deficient mice. Interestingly, TLR5 mRNA and protein levels were decreased dramatically in tissues from caveolin-1 knockout mice. Moreover, overexpressed caveolin-1 in vitro enhanced TLR5 mRNA through the MAPK pathway and prolonged TLR5 protein half-life through direct interaction. These results suggest that caveolin-1 may play a crucial role in maintaining of TLR5 by regulating transcription systems and increasing protein half-life.
The beta2-adrenergic receptor (${\beta}2AR$) belongs to the G protein coupled receptor (GPCR) family, which is the largest family of cell surface receptors in humans. Extra attention has been focused on the human GPCRs because they have been studied as important protein targets for pharmaceutical drug development. In fact, approximately 40% of marketed drugs directly work on GPCRs. GPCRs respond to various extracellular stimuli, such as sensory signals, neurotransmitters, chemokines, and hormones, to induce structural changes at the cytoplasmic surface, activating downstream signaling pathways, primarily through interactions with heterotrimeric G proteins or through G-protein independent pathways, such as arrestin. Most GPCRs, except for rhodhopsin, which contains covalently linked 11 cis-retinal, bind to diffusible ligands, having various conformational states between inactive and active structures. The first human GPCR structure was determined using an inverse agonist bound ${\beta}2AR$ in 2007 and since then, more than 20 distinct GPCR structures have been solved. However, most GPCR structures were solved as inactive forms, and an agonist bound fully active structure is still hard to obtain. In a structural point of view, ${\beta}2AR$ is relatively well studied since its fully active structure as a complex with G protein as well as several inactive structures are available. The structural comparison of inactive and active states gives an important clue in understanding the activation mechanism of ${\beta}2AR$. In this review, structural features of inactive and active states of ${\beta}2AR$, the interaction of ${\beta}2AR$ with heterotrimeric G protein, and the comparison with ${\beta}1AR$ will be discussed.
Receptor-oriented pharmacophore-based in silico screening is a powerful tool for rapidly screening large number of compounds for interactions with a given protein. Inhibition of the enzyme catechol-Omethyltransferase (COMT) offers a novel possibility for treating Parkinson's disease. Bisubstrate inhibitors of COMT containing the adenine of S-adenosylmethionine (SAM) and a catechol moiety are a new class of potent and selective inhibitor. In the present study, we used receptor-oriented pharmacophore-based in silico screening to examine the interactions between the active site of human COMT and bisubstrate inhibitors. We generated 20 pharmacophore maps, of which 4 maps reproduced the docking model of hCOMT and a bisubstrate inhibitor. Only one of these four, pharmacophore map I, effectively described the common features of a series of bisubstrate inhibitors. Pharmacophore map I consisted of one hydrogen bond acceptor (to Mg2+), three hydrogen bond donors (to Glu199, Glu90, and Gln120), and one hydrophobic feature (an active site region surrounded by several aromatic and hydrophobic residues). This map represented the most essential pharmacophore for explaining interactions between hCOMT and a bisubstrate inhibitor. These results revealed a pharmacophore that should help in the development of new drugs for treating Parkinson's disease.
As the clinical practice of using more than one drug at a time increase, the clinician is faced with ever-increasing number of potential drug interactions. Although many interactions have little clinical significances, some may interfere with treatment or even be life-threatening. This review provides a better understanding of drug-drug interactions often encountered in pharmacotherapy of depression. Drug interactions can be grouped into two principal subdivisions : pharmacokinetic and pharmacodynamic. These subgroups serve to focus attention on possible sites of interaction as a drug moves from the site of administration and absorption to its site of action. Pharmacokinetic processes are those that include transport to and from the receptor site and consist of absorption, distribution on body tissue, plasma protein binding, metabolism, and excretion. Pharmacodynamic interactions occur at biologically active sites. In this review, emphasis is placed on antidepressant medications, how they are metabolized by the P450 system, and how they alter the metabolism of other drugs. When prescribing antidepressant medications, the clinician must consider the drug-drug interactions that are potentially problematic.
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.