신규 제초제 작용점의 발굴은 유전체학과 조합화학 등 새로운 기술이 등장하여 그 가능성이 높아지고 있다. 대략 $10^{30}$에서 $10^{50}$여 개의 화학물질의 합성이 가능하고 50,000여 개의 식물 유전자 지도가 완성되어 이들의 조합으로 새로운 제초제의 작용점 발굴 가능성이 높아지게 될 것이다. 즉, 고등식물이 가지고 있는 50,000여 개의 유전자 가운데 0.1%, 1.0% 또는 10%가 신규 작용점이 된다면 50, 500, 5000개의 신규 작용점을 발견할 수 있는 것이다. 신규 제초제의 개발을 위해서는 target enzyme의 선택과 결정, 저해제의 설계, 작용점까지 도달하는 과정, 대사적인 운명 등 여러가지 요인들이 검토되어야 한다. 이러한 과정에서 가장 중요한 것은 확실한 작용점의 선택에 있다. 또한 다양한 생화학적 정보를 통하여 작용점/효소의 저해로부터 고사에 이르는 과정을 이해함은 물론 보다 강력한 저해제의 합성과 살초과정을 이해할 수 있어야 할 것이다. 그 동안에는 이미 알려진 작용점을 대상으로 신규 화합물을 합성하거나 유도체를 개발하는 것이 대부분이었지만 최근에는 antisense 기법 등을 활용하여 새로운 치사관련 작용점을 찾아내는데 잠재력과 가능성을 확대시켜주고 있다. 새로운 치사관련 작용점을 발굴한 후에는 대상효소의 화학적, 생화학적 기능과 단백질의 구조를 분석하여 강력한 저해제를 설계하는데 활용하게 될 것이다. 치사관련 돌연변이체와 antisense 기법을 활용하고, 식물 생리학적 반응을 기초로 하여 리드화합물을 탐색하는 것은 새로운 접근방식이며 농약 화학적 특성을 갖는 효소 저해제들의 합성은 크게 6가지로 할 수 있다. 공통특이시얀 기질 유사체 합성, affinity labels, 자살기질체, 반응중간산물, 그리고 extraneous site inhibitors 등을 들 수 있다. 이와 같은 방법으로 후보화합물이 선발된다 하여도 실제식물에 처리하여 흡수, 이행, 대사 등에 관한 시험이 반드시 이루어져야 새로운 제초제를 탄생시킬 수 있다. 또한 약물의 전달과정과 무독화작용을 통하여 pro-herbicide에 대한 연구를 진행하게 될 것이며, 마지막으로 잡초와 작물간의 선택성이 고려되어야 효소 측이적 접근방식에 의한 신규 선택성 제초제의 개발이 성공할 수 있는 것이다.
Cyclooxygenase (COX) is an enzyme, which catalyzes the production of prostaglandins from arachi-donic acid and exists in two isoforms (COX-1 and COX-2). COX-1 is involved in the maintenance of physiological functions such as platelet aggregation, cytoprotection in the stomach and maintenance of normal kidney function. COX-2 is induced significantly in vivo under inflammatory conditions. COX-1 and COX-2 serve different physiological and pathological functions. All commercially available nonsteroidal antiinflammatory drugs (NSAIDS) are inhibitors of both COX-1 and COX-2. Therefore, selective inhibitors of COX-2 may be effective antiinflammatory agents without the ulcerogenic effects associated with current NSAms. Since the mid 1990s, a number of reports have been appeared on the preparation and biological activity of selective COX-2 inhibitors. Recently celecoxib, and rofecoxib, the representative COX-2 inhibitors, are introduced in the drug market. In this paper the relationship of structure-activity for selective COX-2 inhibitors is reviewed.
Kim, Nam-Doo;Lee, Youn-Ho;Han, Chang-Kyun;Ahn, Soon-Kil
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
제33권7호
/
pp.2365-2368
/
2012
The $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 ($11{\beta}$-HSD1) enzyme is involved in modulation of glucocorticoid activity within target tissues. This enzyme may contribute to obesity and/or metabolic disease through its action in adipose or liver tissue. Inhibition of $11{\beta}$-HSD1 has major therapeutic potential for glucocorticoid-associated diseases, including obesity, diabetes (wound healing), and muscle atrophy. To develop such therapeutics, we performed a pharmacophore-based virtual screening (VS) for identification of novel $11{\beta}$-HSD1 inhibitors and found that the VS hit compounds show potent inhibition of $11{\beta}$-HSD1 enzyme activity. Further, we present a binding model for active compounds. The proposed pharmacophore may serve as a useful guideline for future design of new chemical entities as $11{\beta}$-HSD1-targeted antidiabetic agents.
Bae, Eun Hui;Kim, In Jin;Choi, Hong Sang;Kim, Ha Yeon;Kim, Chang Seong;Ma, Seong Kwon;Kim, In S.;Kim, Soo Wan
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제22권2호
/
pp.135-143
/
2018
Tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF{\alpha}$) and the angiotensin system are involved in inflammatory diseases and may contribute to acute kidney injury. We investigated the mechanisms by which $TNF{\alpha}$-converting enzyme (TACE) contributes to lipopolysaccharide (LPS)-induced renal inflammation and the effect of TACE inhibitor treatment on LPS-induced cellular injury in human renal proximal tubule epithelial (HK-2) cells. Mice were treated with LPS (10 mg/kg, i.p.) and HK-2 cells were cultured with or without LPS ($10{\mu}g/ml$) in the presence or absence of a type 1 TACE inhibitor ($1{\mu}M$) or type 2 TACE inhibitor ($10{\mu}M$). LPS treatment induced increased serum creatinine, $TNF{\alpha}$, and urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin. Angiotensin II type 1 receptor, mitogen activated protein kinase (MAPK), and TACE increased, while angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) expression decreased in LPS-induced acute kidney injury and LPS-treated HK-2 cells. LPS induced reactive oxygen species and the down-regulation of ACE2, and these responses were prevented by TACE inhibitors in HK-2 cells. TACE inhibitors increased cell viability in LPS-treated HK-2 cells and attenuated oxidative stress and inflammatory cytokines. Our findings indicate that LPS activates renin angiotensin system components via the activation of TACE. Furthermore, inhibitors of TACE are potential therapeutic agents for kidney injury.
Kim, Sang-Uk;Chi, Myung-Whan;Yoon, Chang-No;Sung, Ha-Chin
BMB Reports
/
제31권5호
/
pp.459-467
/
1998
A new set of functional group interaction energy descriptors relevant to the ACE (Angiotensin-Converting Enzyme) inhibitory peptide, QSAR (Quantitative Structure Activity Relationships), is presented. The functional group interaction energies approximate the charged interactions and distances between functional groups in molecules. The effective energies of the computationally derived geometries are useful parameters for deriving 3D-QSAR models, especially in the absence of experimentally known active site conformation. ACE is a regulatory zinc protease in the renin-angiotensin system. Therapeutic inhibition of this enzyme has proven to be a very effective treatment for the management of hypertension. The non bond interaction energy values among functional groups of six-feature of ACE inhibitory peptides were used as descriptor terms and analyzed for multivariate correlation with ACE inhibition activity. The functional group interaction energy descriptors used in the regression analysis were obtained by a series of inhibitor structures derived from molecular mechanics and semi-empirical calculations. The descriptors calculated using electrostatic and steric fields from the precisely defined functional group were sufficient to explain the biological activity of inhibitor. Application of the descriptors to the inhibition of ACE indicates that the derived QSAR has good predicting ability and provides insight into the mechanism of enzyme inhibition. The method, functional group interaction energy analysis, is expected to be applicable to predict enzyme inhibitory activity of the rationally designed inhibitors.
한국응용약물학회 1998년도 Proceedings of UNESCO-internetwork Cooperative Regional Seminar and Workshop on Bioassay Guided Isolation of Bioactive Substances from Natural Products and Microbial Products
/
pp.128-128
/
1998
Matrix metalloproteinases (MMPs) are a family of zinc-dependent proteases that degrade extracellular matrix and basement membrane. These enzymes are play important roles in tumor cell invasion and metastasis, as well as angiogenesis and other connective tissue diseases. In our screening program for inhibitors of MMP-2 from fungal metabolites, we have isolated novel non-peptidic inhibitors of MMPs, designated gelastatin A and B from the culture broth of Westerdykella multispora F50733. The structures of gelastatin A and B were determined to be 3-(5E-hexa-2E,4E-dienylidene-2-oxo-5,6-dihydro-2H-pyran-3yl)-propanoic acid and 3-(5Z-hexa-2E,4E-dienylidene-2-oxo-5,6-dihydro-2H-pyran-3yl)-propanoic acid, respectively. Gelastatin A and B exist as a mixture of two stereoisomers in a ratio of 2: 1. The 2: 1 mixture of gelastatin A and B inhibited activated MMP-2 and MMP-9 with an IC$\sub$50/ value of 0.63, 5.29 ${\mu}$M, respectively. They inhibited the invasion of B16F10 melanoma cells through basement membrane Matrigel with dose dependent.
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.
Thirty plants of the Compositae family were screened for inhibitory activity of angiotensin converting enzyme (ACE). Among them, Chrysanthemum boreale Makino and Ixeris dentate Nakai were selected for further investigation since they had the highest inhibitory activity. Crude water extracts of the flowers of Chrysanthemum boreale Makino and the roots of Ixeris dentate Nakai were prepared by heating at 95$^{\circ}C$ and 6$0^{\circ}C$ for 2 hr, respectively, followed by centrifugation at 8000$\times$ g far 30 min. Crude extracts were then filtered using YM-3 and YM-1 membranes. The ACE inhibitors were isolated using consecutive chromatographic methods including: Sephadex G-15, ion exchange, FPLC, and reverse phase HPLC. The inhibitors were identified to have molecular masses of 204 and 283 daltons, respectively, by mass spectrometry. These results demonstrate that crude extracts of Compositae plants may be useful as functional food ingredients with anti-hypertensive properties.
Spinach glycolate oxidase was subjected to a series of chemical modifications aimed at identifying amino acid residues essential for catalytic activity. The oxidase was reversibly inactivated by treatment with pyridoxal 5'-phosphate (PLP). The inactivation by PLP was accompanied by the appearance of an absorption peak of around 430 nm, which was shifted to 325 nm upon reduction with $NaBH_4$. After reduction, the PLP-treated oxidase showed a fluorescence spectrum with a maximum of around 395 nm by exciting at 325 nm. The substrate-competitive inhibitors oxalate and oxaloacetate provided protection against inactivation of the oxidase by PLP. These results suggest that PLP inactivates the enzyme by fonning a Schiff base with lysyl residue(s) at an active site of the oxidase. The enzyme was also inactivated by tryptophan-specific reagent N-bromosuccinimide (NBS). However, competitive inhibitors oxalate and oxaloacetate could not protect the oxidase significantly against inactivation of the enzyme by NBS. The results implicate that the inactivation of the oxidase by NBS is not directly related to modification of the tryptophanyl residue at an active site of the enzyme. Treatments of the oxidase with cysteine-specific reagents iodoacetate, silver nitrate, and 5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic acid did not affect significantly the activity of the enzyme.
한국응용약물학회 1998년도 Proceedings of UNESCO-internetwork Cooperative Regional Seminar and Workshop on Bioassay Guided Isolation of Bioactive Substances from Natural Products and Microbial Products
/
pp.127-127
/
1998
Specific inhibitors of a calcium activated neutral protease calpain could be used for the treatment of neurodegenerative diseases, cataract and muscular dystrophy diseases because of their therapeutic effects. In the course of screening for potential calpain inhibitors from microorganisms, a new analogue of chymostatins named calmostinol was isolated from the culture filtrate of an actinomycete. The MW was determined to be 596 [(M + H)$\^$+/] by FAB-MS in glycerol matrix. The structure was elucidated to be N-[((S)-1-carboxy-2-phenylethyl)-carbamoyl]-${\alpha}$-[2- iminohexahydro-4(S)-pyrimidyl]-L-glycyl- L-valyl-phenylalaninol, by the spectroscopic methods such as NMR and MS fragmentation studies. Calmostinol exhibited strong activity against calpain while not against a Ca$\^$2+/ -independent cysteine protease papain.
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.