• Genomics & Informatics
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• 제20권3호
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• pp.33.1-33.17
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• 2022

Nervous necrosis virus (NNV) is a deadly infectious disease that affects several fish species. It has been found that the NNV utilizes grouper heat shock cognate protein 70 (GHSC70) to enter the host cell. Thus, blocking the virus entry by targeting the responsible protein can protect the fishes from disease. The main objective of the study was to evaluate the inhibitory potentiality of 70 compounds of Azadirachta indica (Neem plant) which has been reported to show potential antiviral activity against various pathogens, but activity against the NNV has not yet been reported. The binding affinity of 70 compounds was calculated against the GHSC70 with the docking and molecular dynamics (MD) simulation approaches. Both the docking and MD methods predict 4 (PubChem CID: 14492795, 10134, 5280863, and 11119228) inhibitory compounds that bind strongly with the GHSC70 protein with a binding affinity of -9.7, -9.5, -9.1, and -9.0 kcal/mol, respectively. Also, the ADMET (absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity) properties of the compounds confirmed the drug-likeness properties. As a result of the investigation, it may be inferred that Neem plant compounds may act as significant inhibitors of viral entry into the host cell. More in-vitro testing is needed to establish their effectiveness.

• Molecules and Cells
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• 제46권8호
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• pp.513-525
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• 2023

Orange carotenoid protein (OCP) of photosynthetic cyanobacteria binds to ketocarotenoids noncovalently and absorbs excess light to protect the host organism from light-induced oxidative damage. Herein, we found that mutating valine 40 in the α3 helix of Gloeocapsa sp. PCC 7513 (GlOCP1) resulted in blue- or red-shifts of 6-20 nm in the absorption maxima of the lit forms. We analyzed the origins of absorption maxima shifts by integrating X-ray crystallography, homology modeling, molecular dynamics simulations, and hybrid quantum mechanics/molecular mechanics calculations. Our analysis suggested that the single residue mutations alter the polar environment surrounding the bound canthaxanthin, thereby modulating the degree of charge transfer in the photoexcited state of the chromophore. Our integrated investigations reveal the mechanism of color adaptation specific to OCPs and suggest a design principle for color-specific photoswitches.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.354-372
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• 2022

이 연구의 목적은, 과학교육을 위해 과학적 세계관을 기반으로 하여 다양한 과학이론들이 철학적으로 어떤 위치에 있는지를 탐색하는 것이다. 또한 그동안 통상적으로, 인식론과 방법론을 주로 다루어왔던 과학교육을, 존재론, 즉 형이상학의 믿음의 문제로 확장시키는 것에 목적을 두고 있다. 전통적으로 우리의 마음과는 독립적으로, 고정되고 변화하지 않는 객관적인 과학지식이 존재한다는 형이상학적 믿음의, 강한 결정론으로 정의된 물리적 실재론이 존재한다고 할 수 있다. 이것은 Newton, Einstein, Schridinger가 정립한 동역학의 자연법칙에서 볼 수 있는 것으로 '수학 화'라고 할 수 있다. Einstein도 상대성이론을 통하여 전통적인 견해를 어느 정도 흔들어 놓았으나 그의 이론은 여전히 전통적인 사고에 가까웠다. 이와는 반대로, 이러한 엄격한 결정론으로부터 벗어나게 되면 '가능성', '우연'과 같은 의인화 된 개념이 필요하다. 고전적으로 강한 결정론적 사상으로부터 약한 결정론인 우연적인 사고인 확률론으로의 변화와 자연주의적 관점으로 과학이론의 변화를 주도하는 현대의 과학적 세계관의 특징이다. 이는 Darwin의 진화론과 양자역학에 해당한다고 할 수 있다. 우리는 이러한 존재론적 세계관을 정당화하는 세 종류의 인식론적 세계가 있다고 말할 수 있다. 바로 합리주의, 경험주의 그리고 자연주의다. 과학교육은 우리가 교육현장에서 다루는 과학 이론이 어떤 형이상학적 믿음에 기반을 두었는지 많은 경우 말하고 있지 않다. 또한 과학교육은 과학 지식의 이해에만 초점을 맞추고 있다. 그러나 학습한 지식의 앎이라는 것과 학습자 자신의 형이상학적 믿음인 세계관과 연결되어 있을 때만 진정한 지식을 이해를 가져올 수 있다고 할 수 있다. 따라서 앞으로 과학교육은 다양한 과학이론들을 과학적 세계관과 철학적 위치에 기초하여 연결시키고 이를 학생들에게 제시해줄 필요가 있다.