Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
/
2005.09a
/
pp.249-255
/
2005
Angiotensin-converting enzyme (ACE) is primarily responsible for human hypertension. Current ACE drugs show serious cough and angiodema health problems due to the un-specific activity of the drug to ACE protein. The availability of ACE crystal structure (1UZF) provided the plausible biological orientation of inhibitors to ACE active site (C-domain). Three-dimensional quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) models have been constructed using the comparative molecula. field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) for a series of 28 ACE inhibitors. Alignment for CoMFA obtained by docking ligands to 1UZF protein using FlexX program showed better statistical model as compared to superposition of corresponding atoms. The statistical parameters indicate reasonable models for both CoMFA (q$^2$ = 0.530, r$^2$ = 0.998) and CoMSIA (q$^2$= 0.518, r$^2$ = 0.990). The 3D-QSAR analyses provide valuable information for the design of ACE inhibitors with potent activity towards C-domain of ACE. The group substitutions involving the phenyl ring and carbon chain at the propionyl and sulfonyl moieties of captopril are essential for specific activity to ACE.
We have developed a 3-D image processing and display technique that include image resampling, modification of MIP, and fusion of MIP image and volumetric rendered image. This technique facilitates the visualization of the three-dimensional spatial relationship between vasculature and surrounding organs by overlapping the MIP image on the volumetric rendered image of the organ. We applied this technique to a MR brain image data to produce an MRI angiogram that is overlapped with 3-D volume rendered image of brain. MIP technique was used to visualize the vasculature of brain, and volume rendering was used to visualize the other structures of brain. The two images are fused after adjustment of contrast and brightness levels of each image in such a way that both the vasculature and brain structure are well visualized either by selecting the maximum value of each image or by assigning different color table to each image. The resultant image with this technique visualizes both the brain structure and vasculature simultaneously, allowing the physicians to inspect their relationship more easily. The presented technique will be useful for surgical planning for neurosurgery.
Hwang, Yu Jin;Chung, Mi Lyang;Sohn, Uy Dong;Im, Chaeuk
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.17
no.6
/
pp.517-523
/
2013
Naphthyridine compounds are important, because they exhibit various biological activities including anticancer, antimicrobial, and anti-inflammatory activity. Some naphthyridines have antimitotic effects or demonstrate anticancer activity by inhibiting topoisomerase II. These compounds have been investigated as potential anticancer agents, and several compounds are now part of clinical trials. A series of naphthyridine derivatives were evaluated for their in vitro cytotoxic activities against human cervical cancer (HeLa), leukemia (HL-60), and prostate cancer (PC-3) cell lines using an MTT assay. Some compounds (14, 15, and 16) were more potent than colchicine against all three human cancer cell lines and compound (16) demonstrated potency with $IC_{50}$ values of 0.7, 0.1, and $5.1{\mu}M$, respectively. Comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) were used for quantitative structure-activity relationship (QSAR) molecular modeling of these compounds. We obtained accurate and predictive three-dimensional QSAR (3D-QSAR) models as indicated by the high PLS parameters of the HeLa ($q^2$, 0.857; $r^2$, 0.984; $r^2\;_{pred}$, 0.966), HL-60 ($q^2$, 0.777; $q^2$, 0.937; $r^2\;_{pred}$, 0.913), and PC-3 ($q^2$, 0.702; $q^2$, 0.983; $r^2\;_{pred}$, 0.974) cell lines. The 3D-QSAR contour maps suggested that the C-1 NH and C-4 carbonyl group of the naphthyridine ring and the C-2 naphthyl ring were important for cytotoxicity in all three human cancer cell lines.
Three-dimensional quantitative structure-activity relationships (3D-QSARs) for the herbicidal activities against pre-emergence barnyard grass (Echinochloa crus-galli) by new 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropion amide derivatives were studied quantitatively using comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) methodologies. The best CoMFA model (AI-2) and CoMSIA model (AII-4) were derived from an atom based fit alignment and a combination of CoMFA fields. The herbicidal activities from CoMFA and CoMSIA contour maps showed that the activity will be able to be increased according to the substituents variation on the N-phenyl ring.
Translationally controlled tumor protein (TCTP), also known as histamine releasing factor (HRF), is found abundantly in different eukaryotic cell types. The sequence homology of TCTP between different species is very high, belonging to the MSS4/DSS4 superfamily of proteins. TCTP is involved in both cell growth and human late allergy reaction, as well as having a calcium binding property; however, its primary biological functions remain to be clearly elucidated. In regard to many possible functions, the TCTP of Plasmodium falciparum (Pf) is known to bind with an antimalarial agent, artemisinin, which is activated by heme. It is assumed that the endoperoxide-bridge of artemisinin is opened up by heme to form a free radical, which then eventually alkylates, probably to the Cys14 of PfTCTP. Study of the docking of artemisinin with heme, and subsequently with PfTCTP, was carried out to verify the above hypothesis on the basis of structural interactions. The three dimensional (3D) structure of PfTCTP was built by homology modeling, using the NMR structure of the TCTP of Schizosaccharomyces pombe as a template. The quality of the model was examined based on its secondary structure and biological function, as well as with the use of structure evaluating programs. The interactions between artemisinin, heme and PfTCTP were then studied using the docking program, FlexiDock. The center of the peroxide bond of artemisinin and the Fe of heme were docked within a short distance of $2.6{\AA}$, implying the strong possibility of an interaction between the two molecules, as proposed. When the activated form of artemisinin was docked on the PfTCTP, the C4-radical of the drug faced towards the sulfur of Cys14 within a distance of $2.48{\AA}$, again suggesting the possibility of alkylation having occurred. These results confirm the proposed mechanism of the antimalarial effect of artemisinin, which will provide a reliable method for establishing the mechanism of its biological activity using a molecular modeling study.
Hwang, Yu Jin;Park, Sang Min;Yim, Chul Bu;Im, Chaeuk
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.17
no.3
/
pp.237-243
/
2013
B13 is a ceramide analogue and apoptosis inducer with potent cytotoxic activity. A series of arylpropyl sulfonamide analogues of B13 were evaluated for their cytotoxicity using MTT assays in prostate cancer PC-3 and leukemia HL-60 cell lines. Some compounds (4, 9, 13, 14, 15, and 20) showed stronger activities than B13 in both tumor cell lines, and compound (15) gave the most potent activity with $IC_{50}$ values of 29.2 and 20.7 ${\mu}M$, for PC-3and HL-60 cells, respectively. Three-dimensional quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) analysis was performed to build highly reliable and predictive CoMSIA models with cross-validated $q^2$ values of 0.816 and 0.702, respectively. Our results suggest that long alkyl chains and a 1R, 2R configuration of the propyl group are important for the cytotoxic activities of arylpropyl sulfonamides. Moreover, the introduction of small hydrophobic groups in the phenyl ring and sulfonamide group could increase biological activity.
Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
/
2005.09a
/
pp.139-143
/
2005
Cytochrome P450 14${\alpha}$-sterol demethylase enzyme (CYP51) is the target a of azole type antifungals. The azole blocks the ergosterol synthesis and thereby inhibits fungal growth. A three-dimensional (3D) homology model of CYP51 from Candida albicans was constructed based on the X-ray crystal structure of CYP51 from Mycobacterium tuberculosis. Using this model, the binding modes for the substrate (24-methylene-24, 25-dihydrolanosterol) and the known inhibitors (fluconazole, voriconazole, oxiconazole, miconazole) were predicted from docking. Virtual screening was performed employing Structure Based Focusing (SBF). In this procedure, the pharmacophore models for database search were generated from the protein-ligands interactions each other. The initial structure-based virtual screening selected 15 compounds from a commercial available 3D database of approximately 50,000 molecule library, Being evaluated by a cell-based assay, 5 compounds were further identified as the potent inhibitors of Candida albicans CYP51 (CACYP51) with low minimal inhibitory concentration (MIC) range. BMD-09-01${\sim}$BMD-09-04 MIC range was 0.5 ${\mu}$g/ml and BMD-09-05 was 1 ${\mu}$g/ml. These new inhibitors provide a basis for some non-azole antifungal rational design of new, and more efficacious antifungal agents.
For medical students and doctors, knowledge of the three-dimensional (3D) structure of brain is very important in diagnosis and treatment of brain diseases. Two-dimensional (2D) tools (ex: anatomy book) or traditional 3D tools (ex: plastic model) are not sufficient to understand the complex structures of the brain. However, it is not always guaranteed to dissect the brain of cadaver when it is necessary. To overcome this problem, the virtual dissection programs of the brain have been developed. However, most programs include only 2D images that do not permit free dissection and free rotation. Many programs are made of radiographs that are not as realistic as sectioned cadaver because radiographs do not reveal true color and have limited resolution. It is also necessary to make the virtual dissection programs of each race and ethnic group. We attempted to make a virtual dissection program using a 3D image of the brain from a Korean cadaver. The purpose of this study is to present an educational tool for those interested in the anatomy of the brain. The procedures to make this program were as follows. A brain extracted from a 58-years old male Korean cadaver was embedded with gelatin solution, and serially sectioned into 1.4 mm-thickness using a meat slicer. 130 sectioned specimens were inputted to the computer using a scanner ($420\times456$ resolution, true color), and the 2D images were aligned on the alignment program composed using IDL language. Outlines of the brain components (cerebrum, cerebellum, brain stem, lentiform nucleus, caudate nucleus, thalamus, optic nerve, fornix, cerebral artery, and ventricle) were manually drawn from the 2D images on the CorelDRAW program. Multimedia data, including text and voice comments, were inputted to help the user to learn about the brain components. 3D images of the brain were reconstructed through the volume-based rendering of the 2D images. Using the 3D image of the brain as the main feature, virtual dissection program was composed using IDL language. Various dissection functions, such as dissecting 3D image of the brain at free angle to show its plane, presenting multimedia data of brain components, and rotating 3D image of the whole brain or selected brain components at free angle were established. This virtual dissection program is expected to become more advanced, and to be used widely through Internet or CD-title as an educational tool for medical students and doctors.
Khairudin, Nurul Bahiyah Ahmad;Samian, Mohd Razip;Najimudin, Nazalan;Wahab, Habibah A
Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
/
2005.09a
/
pp.173-182
/
2005
A three dimensional (3D) model for the catalytic region of Type II Pseudomonas sp. USM 4-55 PHA synthase 1 (PhaC1$_{P.sp\;USM\;4-55}$) from residue 267 to residue 484 was developed. Sequence analysis demonstrated that PhaC1$_{P.sp\;USM\;4-55}$ lacked homology with all known structural databases. PSI-BLAST and HMM Superfamily analyses demonstrated that this enzyme belongs to the ${\alpha}/{\beta}$ hydrolase fold family. Threading approach revealed that the most suitable template to use was the Human gastric lipase (1HLG). The superimposition of the predicted PhaC1$_{P.sp\;USM\;4-55}$ model with the 1HLG template structure covering 86.2% of the backbone atoms showed an RMSD of 1.15 ${\AA}$ The catalytic residues comprising of Cys296, Asp451, His452 and His479 were found to be conserved and were located adjacent to each other. We proposed that the catalytic mechanism involved the formation of two tetrahedral intermediates.
The accurate measurement of the femoral anteversion is important for the derotational osteotomy. To estimate femoral anteversion, following three major parameters are required; the neck axis, the long axis, and the knee axis. Conventional methods on the basis of 2D images are ambiguous to determine these major axes. As the femur has a complex 3 dimensional structure, the 3 dimensional model should be applied for accurate and reliable measurement of femoral anteversion. In this thesis, we model femur and define three parameters. The neck axis is defined from the femoral head and neck model. The long axis is determined from the cylindrical model of the femoral shaft. The knee axis is also determined from the model of femoral condyles. According to the definition of the femoral anteversion, the femoral anteversion is efficiently estimated from these models. 20 specimens were tested by the conventional 2D imaging method and 3D imaging method witch was developed by authors and the new 3D modeling method. The study provides accurate, fast and human factor free measurement for femoral anteversion.
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.