High-pressure (HP) NMR is a versatile tool to investigate diverse features of proteins. This technique has been particularly powerful to elucidate structural dynamics that only populates sufficiently in a pressurized condition. Amyloidogenic proteins, which are prone to aggregate and form amyloid fibrils, often maintains highly dynamic states in its native or aggregation-prone states, and HP NMR contributed much to advance our understandings of the dynamic behaviors of amyloidogenic proteins and the molecular mechanisms of their aggregation. In this mini review, we therefore summarize recent HP NMR studies on amyloid-beta (Aβ), the representative amyloidogenic intrinsically disordered protein (IDP).
Human transmembrane proteins (hTMPs) are closely related to transport, channel formation, signaling, cell to cell interaction, so they are the crucial target of modern medicinal drugs. In order to study the structure and function of these hTMPs, it is important to prepare reasonable amounts of proteins. However, their preparation is seriously difficult and time-consuming due to insufficient yields and low solubility of hTMPs. We tried to produce large amounts of Syndecan-4 transmembrane domain (Syd4-TM) that is related to the healing wounds and tumor for a long time. In this study, we performed the structure determination of Syd4-TM combining the Polarity Index at Slanted Angle (PISA) wheel pattern analysis based on $^{15}N-^1H$ 2D SAMPI-4 solid-state NMR of expressed Syd4-TM and Molecular Dynamics (MD) simulation using Discovery Studio 3.1.
With the rapid increase of data on protein-protein interactions, the need for delineating the 3D structures of huge protein complexes has increased. The protocols for determining nuclear magnetic resonance (NMR) structure can be applied to modeling complex structures coupled with sparse experimental restraints. In this report, I suggest the use of multiple rigid bodies for improving the efficiency of NMR-assisted structure modeling of huge complexes using CYANA. By preparing a region of known structure as a new type of residue that has no torsion angle, one can facilitate the search of the conformational spaces. This method has a distinct advantage over the rigidification of a region with synthetic distance restraints, particularly for the calculation of huge molecules. I have demonstrated the idea with calculations of decaubiquitins that are linked via Lys6, Lys11, Lys27, Lys29, Lys33, Lys48, or Lys63, or head to tail. Here, the ubiquitin region consisting of residues 1-70 was treated as a rigid body with a new residue. The efficiency of the calculation was further demonstrated in Lys48-linked decaubiquitin with ambiguous distance restraints. The approach can be readily extended to either protein-protein complexes or large proteins consisting of several domains.
The cytoplasmic FMR1-interacting protein family (CYFIP1 and CYFIP2) are evolutionarily conserved proteins originally identified as binding partners of the fragile X mental retardation protein (FMRP), a messenger RNA (mRNA)-binding protein whose loss causes the fragile X syndrome. Moreover, CYFIP is a key component of the heteropentameric WAVE regulatory complex (WRC), a critical regulator of neuronal actin dynamics. Therefore, CYFIP may play key roles in regulating both mRNA translation and actin polymerization, which are critically involved in proper neuronal development and function. Nevertheless, compared to CYFIP1, neuronal function and dysfunction of CYFIP2 remain largely unknown, possibly due to the relatively less well established association between CYFIP2 and brain disorders. Despite high amino acid sequence homology between CYFIP1 and CYFIP2, several in vitro and animal model studies have suggested that CYFIP2 has some unique neuronal functions distinct from those of CYFIP1. Furthermore, recent whole-exome sequencing studies identified de novo hot spot variants of CYFIP2 in patients with early infantile epileptic encephalopathy (EIEE), clearly implicating CYFIP2 dysfunction in neurological disorders. In this review, we highlight these recent investigations into the neuronal function and dysfunction of CYFIP2, and also discuss several key questions remaining about this intriguing neuronal protein.
We have studied the folding mechanism of β-hairpins from proteins of 1GB1, 3AIT and 1A2P by unfolding simulations at high temperatures. The analysis of trajectories obtained from molecular dynamics simulations in explicit aqueous solution suggests that the three β-hairpin structures follow different mechanism of folding. The results of unfolding simulations showed that the positions of the hydrophobic core residues influence the folding dynamics. We discussed the characteristics of different mechanisms of β-hairpin folding based on the hydrogen-bond-centric and the hydrophobic-centric models.
The purpose of this study is to develop a system dynamics model for growth prediction of low birth weight infants(LBWIs) based on nutrition. This growth prediction model consists of 9 modules; body weight, height, carbohydrate, protein, lipid, micronutrient, water, activity and energy module. The results of the model simulation match well with the percentiles of weights and heights of the Korean infants, also with the growth records of 55 LBWIs, under 37 weeks of gestational age, whose weights are appropriate for their gestational age. This model can be used to understand the current growth mode of LBWIs, predict the future growth of LBWIs, and be utilized as a tool for controlling the nutrient intake for the optimal growth of LBWIs in actual practice.
A system dynamics model is developed to investigate policies for the school-age child weights and heights. The model is based upon the system dynamic model of Soonhee lee(2003), the purpose of which was policy analysis for obese control of adult people. Although the purpose and target people are different, the main structure can be applied to in the same way. Besides the carbohydrate, protein, and fat material, the new model covers hormone and heights with new input mechanisms for foods and activities. The simulation results matches well with the average school-age children in Korea with the average inputs data (foods and activities). The model can be used for various purposes such as policy analyses, care plan for obese children, etc.
Jaber, Abdullah All;Chowdhury, Zeshan Mahmud;Bhattacharjee, Arittra;Mourin, Muntahi;Keya, Chaman Ara;Bhuyan, Zaied Ahmed
Genomics & Informatics
/
v.19
no.4
/
pp.48.1-48.10
/
2021
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) encodes small envelope protein (E) that plays a major role in viral assembly, release, pathogenesis, and host inflammation. Previous studies demonstrated that pyrazine ring containing amiloride analogs inhibit this protein in different types of coronavirus including SARS-CoV-1 small envelope protein E (SARS-CoV-1 E). SARS-CoV-1 E has 93.42% sequence identity with SARS-CoV-2 E and shared a conserved domain NS3/small envelope protein (NS3_envE). Amiloride analog hexamethylene amiloride (HMA) can inhibit SARS-CoV-1 E. Therefore, we performed molecular docking and dynamics simulations to explore whether amiloride analogs are effective in inhibiting SARS-CoV-2 E. To do so, SARS-CoV-1 E and SARS-CoV-2 E proteins were taken as receptors while HMA and 3-amino-5-(azepan-1-yl)-N-(diaminomethylidene)-6-pyrimidin-5-ylpyrazine-2-carboxamide (3A5NP2C) were selected as ligands. Molecular docking simulation showed higher binding affinity scores of HMA and 3A5NP2C for SARS-CoV-2 E than SARS-CoV-1 E. Moreover, HMA and 3A5NP2C engaged more amino acids in SARS-CoV-2 E. Molecular dynamics simulation for 1 ㎲ (1,000 ns) revealed that these ligands could alter the native structure of the proteins and their flexibility. Our study suggests that suitable amiloride analogs might yield a prospective drug against coronavirus disease 2019.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
v.45
no.2
/
pp.56-69
/
2022
Silk is a unique natural biopolymer with outstanding biocompatibility, high mechanical strength, and superior optical transparency. Due to its excellent properties, silk has been widely reported as an ideal biomaterial for several biomedical applications. Recently, fluorescent silk protein, a variant of native silk, has been reported as a biophotonic material with the potential for bioimaging and biosensing. Despite the realization of fluorescent silk, the traditional degumming process of fluorescence silk is crude and often results in fluorescence loss. The loss of fluorescent properties is attributed to the sensitivity of silk fibroin to temperature and solvent concentration during degumming. However, there is no comprehensive information on the influence of these processing parameters on fluorescence evolution and decay during fluorescent silk processing. Therefore, we conducted a spectroscopic study on fluorescence decay as a function of temperature, concentration, and duration for fluorescent silk cocoon degumming. Sodium carbonate solution was tested for degumming the fluorescent silk cocoons with different concentrations and temperatures; also, sodium carbonate solution is combined with Alcalase enzyme and triton x-100 to find optimal degumming conditions. Additionally, we conducted a molecular dynamics study to investigate the fundamental effect of temperature on the stability of the fluorescent protein. We observed degumming temperature as the prime source of fluorescent intensity reduction. From the MD study, fluorescence degradation originated from the thermal agitation of fluorescent protein Cα atoms and fluctuations of amino acid residues located in the chromophore region. Overall, degumming fluorescent silk with sodium carbonate and Alcalase enzyme solution at 25 ℃ preserved fluorescence.
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.