Previous study showed that an amidrazonophenylalanine derivative, LB30057, which has high water solubility, inhibited the catalytic activity of thrombin potently by interaction with the active site of thrombin. In the current investigation, we examined whether LB30057 inhibited platelet aggregation and vascular relaxation induced by thrombin. Treatment with LB30057 to plateletrich plasma (PRP) isolated from human blood resulted in a concentration-dependent inhibition of thrombin-induced aggregation. Values for $IC_{50}$ and $IC_{100}$ were $54{\pm}4$ nM and $96{\pm}3$ nM, respectively. This inhibition was agonist (thrombin) specific, since $IC_{50}$ values for collagen and ADP were \much greater than those for thrombin. In addition, concentration-dependent inhibitory effects were observed on the serotonin secretion induced by thrombin in PRP. Consistent with these findings, thrombin-induced increase in cytosolic calcium levels was inhibited in a concentration-dependent manner. When LB30057 was treated with aortic rings isolated from rats, LB30057 resulted in a concentration-dependent inhibition of thrombin-induced vascular relaxation. All these results suggest that LB30057 is a potent inhibitor of platelet aggregation and blood vessel relaxation induced by thrombin.
The nsp14 protein is an exoribonuclease that is encoded by severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV). We have cloned and expressed the nsp14 protein in Escherichia coli, and characterized the nature and the role(s) of the metal ions in the reaction chemistry. The purified recombinant nsp14 protein digested a 5'-labeled RNA molecule, but failed to digest the RNA substrate that is modified with fluorescein group at the 3'-hydroxyl group, suggesting a 3'-to-5' exoribonuclease activity. The exoribonuclease activity requires $Mg^{2+}$ as a cofactor. Isothermal titration calorimetry (ITC) analysis indicated a two-metal binding mode for divalent cations by nsp14. Endogenous tryptophan fluorescence and circular dichroism (CD) spectra measurements showed that there was a structural change of nsp14 when binding with metal ions. We propose that the conformational change induced by metal ions may be a prerequisite for catalytic activity by correctly positioning the side chains of the residues located in the active site of the enzyme.
Veeranagouda, Y.;Benndorf, Dirk;Heipieper, Hermann J.;Karegoudar, T.B.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.18
no.4
/
pp.663-669
/
2008
The solvent-tolerant bacterium Enterobacter sp. VKGH12 is capable of utilizing n-butanol and contains an $NAD^+$-dependent n-butanol dehydrogenase (BDH). The BDH from n-butanol-grown Enterobacter sp. was purified from a cell-free extract (soluble fraction) to near homogeneity using a 3-step procedure. The BDH was purified 15.37-fold with a recovery of only 10.51, and the molecular mass estimated to be 38 kDa. The apparent Michaelis-Menten constant ($K_m$) for the BDH was found to be 4 mM with respect to n-butanol. The BDH also had a broad range of substrate specificity, including primary alcohols, secondary alcohols, and aromatic alcohols, and exhibited an optimal activity at pH 9.0 and $40^{\circ}C$. Among the metal ions studied, $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$ had no effect, whereas $Cu^{2+},\;Zn^{2+}$, and $Fe^{2+}$ at 1 mM completely inhibited the BDH activity. The BDH activity was not inhibited by PMSF, suggesting that serine is not involved in the catalytic site. The known metal ion chelator EDTA had no effect on the BDH activity. Thus, in addition to its physiological significance, some features of the enzyme, such as its activity at an alkaline pH and broad range of substrate specificity, including primary and secondary alcohols, are attractive for application to the enzymatic conversion of alcohols.
Background: In the last two decades, pioneering research on anti-tumour activity of saffron has shed light on the role of crocetin, picrocrocin and safranal, as broad spectrum anti-neoplastic agents. However, the exact mechanisms have yet to be elucidated. Identification and characterization of the targets of bioactive constituents will play an imperative role in demystifying the complex anti-neoplastic machinery. Methods: In the quest of potential target identification, a dual virtual screening approach utilizing two inverse screening systems, one predicated on idTarget and the other on PharmMapper was here employed. A set of target proteins associated with multiple forms of cancer and ranked by Fit Score and Binding energy were obtained from the two independent inverse screening platforms. The validity of the results was checked by meticulously analyzing the post-docking binding pose of the picrocrocin with Hsp90 alpha in AutoDock. Results: The docking pose reveals that electrostatic and hydrogen bonds play the key role in inter-molecular interactions in ligand binding. Picrocrocin binds to the Hsp90 alpha with a definite orientation appropriate for nucleophilic attacks by several electrical residues inside the Hsp90-alpha ATPase catalytic site. Conclusion: This study reveals functional information about the anti-tumor mechanism of saffron bioactive constituents. Also, a tractable set of anti-neoplastic targets for saffron has been generated in this study which can be further authenticated by in vivo and in vitro experiments.
Background: Cardamom (Elettaria cardamom), also known as "Queen of Spices", has been traditionally used as a culinary ingredient due to its pleasant aroma and taste. In addition to this role, studies on cardamom have demonstrated cancer chemopreventive potential in in vitro and in vivo systems. Nevertheless, the precise poly-pharmacological nature of naturally occurring chemo-preventive compounds in cardamom has still not been fully demystified. Methods:In this study, an effort has been made to identify the proapoptopic, anti-inflammatory, anti-proliferative, anti-invasive and anti-angiogenic targets of Cardamom's bioactive principles (eucalyptol, alpha-pinene, beta-pinene, d-limonene and geraniol) by employing a dual reverse virtual screening protocol. Experimentally proven target information of the bioactive principles was annotated from bioassay databases and compared with the virtually screened set of targets to evaluate the reliability of the computational identification. To study the molecular interaction pattern of the anti-tumor action, molecular docking simulation was performed with Auto Dock Pyrx. Interaction studies of binding pose of eucalyptol with Caspase 3 were conducted to obtain an insight into the interacting amino acids and their inter-molecular bondings. Results:A prioritized list of target proteins associated with multiple forms of cancer and ranked by their Fit Score (Pharm Mapper) and descending 3D score (Reverse Screen 3D) were obtained from the two independent inverse screening platforms. Molecular docking studies exploring the bioactive principle targeted action revealed that H- bonds and electrostatic interactions forms the chief contributing factor in inter-molecular interactions associated with anti-tumor activity. Eucalyptol binds to the Caspase 3 with a specific framework that is well-suited for nucleophilic attacks by polar residues inside the Caspase 3 catalytic site. Conclusion:This study revealed vital information about the poly-pharmacological anti-tumor mode-of-action of essential oils in cardamom. In addition, a probabilistic set of anti-tumor targets for cardamom was generated, which can be further confirmed by in vivo and in vitro experiments.
The NADPH-dependent succinic semialdehyde reductase is one of the key enzymes in the brain GABA shunt, and it catalyzes the formation of the neuromodulator $\gamma$-hydroxybutyrate from succinic semi aldehyde. This enzyme was inactivated by diethylpyrocarbonate (DEP) with the second-order rate constant of $1.1{\times}10^3\;M^{-1}min^{-1}$ at pH 7.0, $25^{\circ}C$, showing a concomitant increase in absorbance at 242 nm due to the formation of N-carbethoxyhistidyl derivatives. Complete inactivation of succinic semialdehyde reductase required the modification of five histidyl residues per molecule of enzyme. However, only one residue was calculated to be essential for enzyme activity by a statistical analysis of the residual enzyme activity. The inactivation of the enzyme by DEP was prevented by preincubation of the enzyme with the coenzyme NADPH but not with the substrate succinic semialdehyde. These results suggest that an essential histidyl residue involved in the catalytic activity is located at or near the coenzyme binding site of the brain succinic semialdehyde reductase.
Cysteine cathepsins are lysosomal enzymes that belong to the papain family and can induce the degradation of damaged proteins through the endo-lysosomal pathway. It is highly upregulated in many cancers by regulating gene amplification and transcriptional, translational, and post-transcriptional modifications. Cathepsin S is part of the cysteine cathepsin family. Many studies have demonstrated that cathepsin S not only plays a specific role in MHC class II antigen presentation but also plays a crucial role in cancers. Cathepsin S is more stable at a neutral pH compared to other cysteine cathepsins, which supports the importance of cathepsin S in disease microenvironments. Therefore, the dysregulation of cathepsin S has participated in a variety of pathological processes, including cancer, arthritis, and cardiovascular disease. Furthermore, a decrease or depletion in the expression of cathepsin S has been implicated in the processes of tumor growth, invasion, metastasis, and angiogenesis. Taken together, cathepsin S has been suggested as an attractive therapeutic target for cancer therapy. In this review, the known involvement of cathepsin S in diseases, particularly with respect to recent work indicating its role in cancer therapy, is examined. An overview of current literature on the inhibitors of cathepsin S as a therapeutic target for cancer is also provided.
Min, Kyungjin;Yoon, Hye-Jin;Matsuura, Atsushi;Kim, Yong Hwan;Lee, Hyung Ho
Molecules and Cells
/
v.41
no.4
/
pp.331-341
/
2018
L-pipecolic acid is a non-protein amino acid commonly found in plants, animals, and microorganisms. It is a well-known precursor to numerous microbial secondary metabolites and pharmaceuticals, including anticancer agents, immunosuppressants, and several antibiotics. Lysine cyclodeaminase (LCD) catalyzes ${\beta}$-deamination of L-lysine into L-pipecolic acid using ${\beta}$-nicotinamide adenine dinucleotide as a cofactor. Expression of a human homolog of LCD, ${\mu}$-crystallin, is elevated in prostate cancer patients. To understand the structural features and catalytic mechanisms of LCD, we determined the crystal structures of Streptomyces pristinaespiralis LCD (SpLCD) in (i) a binary complex with $NAD^+$, (ii) a ternary complex with $NAD^+$ and L-pipecolic acid, (iii) a ternary complex with $NAD^+$ and L-proline, and (iv) a ternary complex with $NAD^+$ and L-2,4-diamino butyric acid. The overall structure of SpLCD was similar to that of ornithine cyclodeaminase from Pseudomonas putida. In addition, SpLCD recognized L-lysine, L-ornithine, and L-2,4-diamino butyric acid despite differences in the active site, including differences in hydrogen bonding by Asp236, which corresponds with Asp228 from Pseudomonas putida ornithine cyclodeaminase. The substrate binding pocket of SpLCD allowed substrates smaller than lysine to bind, thus enabling binding to ornithine and L-2,4-diamino butyric acid. Our structural and biochemical data facilitate a detailed understanding of substrate and product recognition, thus providing evidence for a reaction mechanism for SpLCD. The proposed mechanism is unusual in that $NAD^+$ is initially converted into NADH and then reverted back into $NAD^+$ at a late stage of the reaction.
The phytopathogenic fungus Magnaporthe oryzae is a major limiting factor in rice production. To understand the genetic basis of M. oryzae pathogenic development, we previously analyzed a library of T-DNA insertional mutants of M. oryzae, and identified ATMT0879A1 as one of the pathogenicity-defective mutants. Molecular analyses and database searches revealed that a single TDNA insertion in ATMT0879A1 resulted in functional interference with an annotated gene, MGG00056, which encodes a short-chain dehydrogenase/reductase (SDR). The mutant and annotated gene were designated as $MoSDR1^{T-DNA}$ and MoSDR1, respectively. Like other SDR family members, MoSDR1 possesses both a cofactor-binding motif and a catalytic site. The expression pattern of MoSDR1 suggests that the gene is associated with pathogenicity and plays an important role in M. oryzae development. To understand the roles of MoSDR1, the deletion mutant ${\Delta}Mosdr1$ for the gene was obtained via homology-dependent gene replacement. As expected, ${\Delta}Mosdr1$ was nonpathogenic; moreover, the mutant displayed pleiotropic defects in conidiation, conidial germination, appressorium formation, penetration, and growth inside host tissues. These results suggest that MoSDR1 functions as a key metabolic enzyme in the regulation of development and pathogenicity in M. oryzae.
The microcystin is a cyclic heptapeptide from metabolites of cyanobacteria in the genera mycrocystis, anabaeba as a result of eutrophication. It has been known that microcystin-LR is a potent inhibitor of the catalytic subunits of protein phosphatase-1 (PP-1) as well as powerful tumor promoter. The active site of microcystin actually has two metal ions $Fe^{2+}/Zn^{2+}$ close to the nucleophilic portion of PP-1-microcystin complex. We report the isolation and purification of this microcystin-LR from cyanobacteria (blue-green algae) obtained from Daechung Dam in Chung-cheong Do, Korea. Microcystin-LR was extracted from solid-phase extraction (SPE) sample preparation using a CN cartridge. The cyanobacteria extract was purified to obtain microcystin-LR by HPLC method and identified by LC/MS. The detail structural studies that can elucidate the possible role of monovalent and divalent metal ions in PP-1-microcystin complexation were carried out by utilizing molecular dynamics. Conformational changes in metal binding for ligands were monitored by molecular dynamic computation and potential of mean force (PMF) using the method of the free energy perturbation. The microcystin-metal binding PMF simulation results exhibit that microcystin can have very stable binding free energy of -10.95 kcal/mol by adopting the $Mg^{2+}$ ion at broad geometrical distribution of $0.5{\sim}4.5{\AA}$, and show that the $K^+$ ion can form a stable metal complex rather than other monovalent alkali metal ions.
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.