• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제3권4호
• /
• pp.163-168
• /
• 2014

단백질 분자 내에서 ${\alpha}$-헬릭스는 단백질의 구조나 기능, 그리고 다른 단백질과의 결합, 활성 조절 등에 있어 중요한 역할을 하며, 이에 따라 헬릭스에 대한 구조적인 분석이 연구되어 왔다. ${\alpha}$-헬릭스는 그 중심축을 기준으로 다른 ${\alpha}$-헬릭스와의 상호위치를 평가하기 때문에 길게 휘어지거나 꺾인 ${\alpha}$-헬릭스들을 한 개의 헬릭스로 해석할 경우에는 단백질의 구조 분석에 있어서 상당한 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 PDB 파일 내에 표시된 단백질 분자의 ${\alpha}$-헬릭스를 주어진 오차 범위 내에서 여러 개의 곧은 형태의 헬릭스로 재구성하는 알고리즘을 제안한다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제19A권2호
• /
• pp.73-76
• /
• 2012

본 논문에서는 단백질 분자로부터 표면 원자를 효율적으로 발견하는 알고리즘을 제안한다. 표면 원자란, 주어진 probe solvent $P$가 단백질 분자와 충돌하지 않고 접한다고 가정할 때, $P$와 접할 수 있는 원자의 집합을 의미한다. 단백질 분자를 구성하는 원자들은 반데르바스 반경을 갖는 구의 집합으로 표현되며, probe solvent 역시 구로 대응된다. $P$의 반경에 대해 분자의 오프셋 곡면을 구하여 표면 원자를 발견하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 각 구의 오프셋 곡면에 대해 복셀 맵(voxel map)을 구성하여 효율적으로 분자의 오프셋 곡면을 구하며, GPU (graphic processor unit)를 활용한 병렬처리를 수행하여 최대 6,412개의 원자를 갖는 분자에 대해 42.87 millisecond 내에 표면 원자를 발견한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권6호
• /
• pp.1849-1850
• /
• 2011

• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제4권2호
• /
• pp.99-107
• /
• 1981

To investigate the protein binding characteristics of ibuprofenlysine, the effects of drub conentration, pH, ionic strength and protein concentration on the binding of drug to protein concentration on the binding of drug to protein were studied by fluorescence probe method. The conformational change of protein was investigated by circular dichroism (CD) measurement. As the concentration of drug increases, the association constant decreases. These may be due to complex formation of the probe and drug, or the interaction of the protein-probe complex and drug. The association constant for ibuprofenlysine increased with increasing protein concentration. These finding suggest a sharing of one ibuprofenlysine molecule by more than one protein molecule in the binding. The binding between ibuprofenlysine and protein was dependent on pH and ionic strength. It seems that both hydrophobic binding and some electrostatic forces are involved in the binding of ibuprofenlysing to protein.

• BMB Reports
• /
• 제47권3호
• /
• pp.149-157
• /
• 2014

The recent dramatic improvements in high-resolution mass spectrometry (MS) have revolutionized the speed and scope of proteomic studies. Conventional MS-based proteomics methodologies allow global protein profiling based on expression levels. Although these techniques are promising, there are numerous biological activities yet to be unveiled, such as the dynamic regulation of enzyme activity. Chemical proteomics is an emerging field that extends these types proteomic profiling. In particular, activity-based protein profiling (ABPP) utilizes small-molecule probes to monitor enzyme activity directly in living intact subjects. In this mini-review, we summarize the unique roles of smallmolecule probes in proteomics studies and highlight some recent examples in which this principle has been applied.

• 약학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.85-90
• /
• 1982

The binding of the 1-anilinonaphthalene-8-sulfonate(ANS) to bovine serum albumin was studied by fluorescence spectroscopy. The effect of pH, ionic strength, and protein concentration on the binding of ANS to protein were compared. The binding between ANS and protein was dependent on pH and ionic strength. It seems that both hydrophobic binding and some electrostatic forces are involved in the binding of ANS to protein. The binding constants for ANS increased with increasing protein concentration. This suggests the possibility of a sharing of one ANS molecule by more than one protein molecule at relatively high protein concentration.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권9호
• /
• pp.2725-2730
• /
• 2013

Single C-reactive protein (CRP) molecules, which are non-specific acute phase markers and products of the innate immune system, were quantitatively detected on a gold-nanopatterned biochip using evanescent field-enhanced fluorescence imaging. The $4{\times}5$ gold-nanopatterned biochip (spot diameter of 500 nm) was fabricated by electron beam nanolithography. Unlabeled CRP molecules in human serum were identified with single-molecule sandwich immunoassay by detecting secondary fluorescence generated by total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy. With decreased standard CRP concentrations, relative fluorescence intensities reduced in the range of 33.3 zM-800 pM. To enhance fluorescence intensities in TIRF images, the distance between biochip surface and CRP molecules was optimally adjusted by considering the quenching effect of gold and the evanescent field intensity. As a result, TIRF only detected one single-CRP molecule on the biochip the first time.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.794-804
• /
• 2012

단백질 분자에 대해 공간 상의 한 점으로부터의 최소 거리를 계산하거나, 임의의 점에 대한 충돌을 감지하는 등의 proximity query는 분자에 대한 기하학적 연산을 수행하기 위해 매우 중요한 기본 연산이다. Proximity query의 계산 시간 효율성은 분자가 어떤 자료구조로 표현되는가에 따라 크게 달라질 수 있다. 본 논문에서는 GPU 가속을 이용하여 효율적으로 proximity 연산을 수행하기 위한 기법을 제안하고자 한다. 분자에 대응하는 구의 집합에 대해 복셀 맵 (voxel map)과 스피어 트리 (sphere tree) 를 사용한 자료구조를 제안하며 각 자료구조에 대응되는 알고리즘을 제시한다. 또한, 1,000개~15,000개의 원자를 포함하는 분자에 대한 실험을 통해 두 자료구조의 성능이 기존 자료구조에 비해 최소 3배에서 최대 633배 향상되었음을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제19A권4호
• /
• pp.169-174
• /
• 2012

본 논문에서는 주어진 단백질 분자에 대해 3차원 보로노이 다이어그램을 계산하는 알고리즘을 제안한다. 분자는 반경이 서로 다른 구의 집합으로 표현되며, 각 구의 반경은 원자의 반데르바스 (van der Waals) 반경에 대응한다. 보로노이 다이어그램은 3차원 공간을 복셀(voxel)의 집합으로 분할한 뒤, 보로노이 다이어그램을 포함하는 복셀을 보수적으로 추출함으로써 구성된다. 분자의 계층적 성질을 이용하여 BVH(bounding volume hierarchy)를 구성하고, CUDA 프로그래밍을 통하여 그래픽 하드웨어 가속을 활용함으로써 계산 시간 효율성을 높인다. 공간이 최대 $2^{24}$개의 복셀로 분할될 경우, 단일 코어 CPU로 구현하는 알고리즘에 비해 계산 속도가 323배 가량 향상 되었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제42권2호
• /
• pp.57-60
• /
• 2004

A highly specific antigenic protein of 31 kDa from plerocercoid of Spirometra mansoni (sparganum) was obtained by gelatin affinity and Mono Q anion-exchange column chromatography. The purified 31 kDa protein was subjected to N-glycan enzymatic digestion for structural analysis. The relative electrophoretic mobility was analyzed by SDS-PAGE, before and after digestion. On SDS-PAGE after enzymatic digestion, the 31 kDa protein showed a molecular shift of approximately 2 kDa, which indicated the possession of complex N-linked oligosaccharides (N-glycosidase F sensitive) but not of high-mannose oligosaccharides (endo-beta-N-acetylglucosaminidase H, non-sensitive). Chemically periodated 31 kDa protein showed statistically non-significant changes with human sparganosis sera by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Therefore, the dominant epitopes of the 31 kDa molecule in human sparganosis were found to be mainly polypeptide, while N-glycans of the antigenic molecule in sparganum was minimal in anti-carbohydrate antibody production.