This tutorial explains the basic principles of mechanistic ligand-receptor interaction model, which is an operational model of agonism. A growing number of agonist drugs, especially immune oncology drugs, is currently being developed. In this tutorial, time-dependent ordinary differential equation for simple $E_{max}$ operational model of agonism was derived step by step. The differential equation could be applied in a pharmacodynamic modeling software, such as NONMEM, for use in non-steady state experiments, in which experimental data are generated while the interaction between ligand and receptor changes over time. Making the most of the non-steady state experimental data would simplify the experimental processes, and furthermore allow us to identify more detailed kinetics of a potential drug. The operational model of agonism could be useful to predict the optimal dose for agonistic drugs from in vitro and in vivo animal pharmacology experiments at the very early phase of drug development.
The non pulsation blood pump is divided into axial flow and centrifugal style according to the direction of inlet and outlet flow. An axial flow blood pump can be made smaller than a centrifugal blood pump because centrifugal pump's rpm is fewer than axial flow pump. Hemolysis is an important factor for the development of an axial flow blood pump. It is difficult to identify the areas where hemolysis occurs. Evaluation of hemolysis both in in-vitro and in-vivo test requires a long-time and more expensive. Computational fluid dynamics(CFD) analysis enables the engineer to predict hemolysis on a computer which just can get not only amount of htmolysis but also location of hemolysis. It takes shorter time and less expensive than in-vitro test. The purpose of this study is to git Computational fluid dynamics in axial flow pump and to verify the accuracy of prediction by the possibility of design comparing CFD results with in-vitro experimental results. Also, wish to figure out the correction method that can bring improvement in shape of axial flow blood pump using CFD analysis.
Chiang, C.-C.;Croom, J.;Chuang, S.-T.;Chiou, P.W.S.;Yu, B.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.21
no.10
/
pp.1522-1528
/
2008
The objective of this study was to develop a model for simulating gastric digestion in the pig. The model was constructed to include the chemical and physical changes associated with gastric digestion such as enzyme release, digestion product removal and gastric emptying. Digesta was collected from the stomach cannula of pigs to establish system parameters and to document the ability of the model to simulate gastric digestion. The results showed that the average pH of gastric digesta increased significantly from 2.47 to 4.97 after feed consumption and then decreased 140 min postprandial. The model described the decrease in pH within the pigs' stomach as $pH_t=5.182e^{-0.0014t}$, where t represents the postprandial time in minutes. The cumulative distribution function of liquid digesta was $V_t=64.509e^{0.0109t}$. The average pepsin activity in the liquid digesta was 317Anson units/mL. There was significant gastric emptying 220 min after feed consumption. The cybernetic dynamic system of gastric digestion was set according to the above data in order to compare with in vivo changes. The time course of crude protein digestion predicted by the model was highly correlated with observed in vivo digestion (r = 0.97; p = 0.0001), Model prediction for protein digestion was higher than that observed for a traditional static in vitro method (r = 0.89; p = 0.0001).
Glaucoma is the second leading cause of irreversible blindness, and primary open-angle glaucoma (POAG) is the most common type. Due to inadequate diagnosis, treatment is often not administered until symptoms occur. Hence, approaches enabling earlier prediction or diagnosis of POAG are necessary. We aimed to identify novel drugs for glaucoma through bioinformatics and network analysis. Data from 36 samples, obtained from the trabecular meshwork of healthy individuals and patients with POAG, were acquired from a dataset. Next, differentially expressed genes (DEGs) were identified to construct a protein-protein interaction (PPI) network. In both stages, the genes were enriched by studying the critical biological processes and pathways related to POAG. Finally, a drug-gene network was constructed, and novel drugs for POAG treatment were proposed. Genes with p < 0.01 and |log fold change| > 0.3 (1,350 genes) were considered DEGs and utilized to construct a PPI network. Enrichment analysis yielded several key pathways that were upregulated or downregulated. For example, extracellular matrix organization, the immune system, neutrophil degranulation, and cytokine signaling were upregulated among immune pathways, while signal transduction, the immune system, extracellular matrix organization, and receptor tyrosine kinase signaling were downregulated. Finally, novel drugs including metformin hydrochloride, ixazomib citrate, and cisplatin warrant further analysis of their potential roles in POAG treatment. The candidate drugs identified in this computational analysis require in vitro and in vivo validation to confirm their effectiveness in POAG treatment. This may pave the way for understanding life-threatening disorders such as cancer.
The in vitro skin permeability of 16 drugs with a wide span of lipophilicity (log P ranging from -0,95 to 4.40) was evaluated with an ethanol/panasate 800 (tricaprylin, P-800) (40/60) lipophilic binary vehicle and an ethanol/water (60/40) hydrophilic binary vehicle with lauric acid, The skin permeability of the drugs was enhanced by the use of the ethanol/P-800 (40/60) binary vehicle or the ethanol/water (60/40) binary vehicle with lauric acid; permeation rate was increased and lag time' was decreased. The relationship between lipophilicity and skin permeation rate of the drugs showed parabolic shapes with their peaks at much greater hydrophilic range compared with other past references. In the in vivo skin absorption of theophylline using abdominal rat skin, the ethanol/P-800 (40/60)-7% (w/w) ethycellulose gel produced a good feature as a sustained-release preparation, and the ethanol/water (60/40)-3 % (w/w) HPMC gel with lauric acid showed the highest BA value. The results suggest that the lipophilicity of a drug is a main factor for prediction of the skin permeability of the drug and that the ethanol/P-800 (40/60) binary vehicle and ethanol/water (60/40) binary vehicle with lauric acid would be good candidates for clinical transdermal application of hydrophilic drugs.
Yurim Jang;Ji Hyun Moon;Byung Kwan Jeon;Ho Jin Park;Hong Jin Lee;Do Yup Lee
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.33
no.10
/
pp.1351-1360
/
2023
Endocrine-disrupting chemicals (EDCs) are compounds that disturb hormonal homeostasis by binding to receptors. EDCs are metabolized through hepatic enzymes, causing altered transcriptional activities of hormone receptors, and thus necessitating the exploration of the potential endocrine-disrupting activities of EDC-derived metabolites. Accordingly, we have developed an integrative workflow for evaluating the post-metabolic activity of potential hazardous compounds. The system facilitates the identification of metabolites that exert hormonal disruption through the integrative application of an MS/MS similarity network and predictive biotransformation based on known hepatic enzymatic reactions. As proof-of-concept, the transcriptional activities of 13 chemicals were evaluated by applying the in vitro metabolic module (S9 fraction). Identified among the tested chemicals were three thyroid hormone receptor (THR) agonistic compounds that showed increased transcriptional activities after phase I+II reactions (T3, 309.1 ± 17.3%; DITPA, 30.7 ± 1.8%; GC-1, 160.6 ± 8.6% to the corresponding parents). The metabolic profiles of these three compounds showed common biotransformation patterns, particularly in the phase II reactions (glucuronide conjugation, sulfation, GSH conjugation, and amino acid conjugation). Data-dependent exploration based on molecular network analysis of T3 profiles revealed that lipids and lipid-like molecules were the most enriched biotransformants. The subsequent subnetwork analysis proposed 14 additional features, including T4 in addition to 9 metabolized compounds that were annotated by prediction system based on possible hepatic enzymatic reaction. The other 10 THR agonistic negative compounds showed unique biotransformation patterns according to structural commonality, which corresponded to previous in vivo studies. Our evaluation system demonstrated highly predictive and accurate performance in determining the potential thyroid-disrupting activity of EDC-derived metabolites and for proposing novel biotransformants.
To clarify the role of long intergenic nonprotein-coding RNA 1232 (LINC01232) in the progression of gastric cancer and the potential mechanism, we analyzed the expression of LINC01232 in TCGA database using the GEPIA online tool, and the LINC01232 level in gastric cancer cell lines was detected by quantitative real time-polymerase chain reaction (qRT-PCR) as well. Cell proliferation assay, colony formation assay, transwell assay and tumor formation experiment in nude mice were conducted to observe the biological behavior changes of gastric cancer cells through the influence of LINC01232 knockdown. LncATLAS database and subcellular isolation assay were used for subcellular distribution of LINC01232 in gastric cancer cells. The interaction among LINC01232, zeste homolog 2 (EZH2) and kruppel-like factor 2 (KLF2) was clarified by RNA-protein interaction prediction (RPISeq), RNA immunoprecipitation (RIP), qRT-PCR and chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay. Rescue experiments were further conducted to elucidate the biological function of LINC01232/KLF2 axis in the progression of gastric cancer. LINC01232 was upregulated in stomach adenocarcinoma (STAD) tissues and gastric cancer lines. LINC01232 knockdown inhibited the proliferative capacities of gastric cancer cells in vitro, and impaired in vivo tumorigenicity. LINC01232 was mainly distributed in the cell nucleus where it epigenetically repressed KLF2 expression via binding to the enhancer of EZH2, which was capable of binding to promoter regions of KLF2 to induce histone H3 lysine 27 trimethylation (H3K27me3). LINC01232 exerts oncogenic activities in gastric cancer via inhibition of KLF2, and therefore, the knockdown of KLF2 could reverse the regulatory effect of LINC01232 in the proliferative ability of gastric cancer cells.
TTYH2 is a calcium-activated, inwardly rectifying anion channel that has been shown to be related to renal cancer and colon cancer. Based on the topological prediction, TTYH2 protein has five transmembrane domains with the extracellular N-terminus and the cytoplasmic C-terminus. In the present study, we identified a vesicle transport protein, ${\beta}$-COP, as a novel specific binding partner of TTYH2 by yeast two-hybrid screening using a human brain cDNA library with the C-terminal region of TTYH2 (TTYH2-C) as a bait. Using in vitro and in vivo binding assays, we confirmed the protein-protein interactions between TTYH2 and ${\beta}$-COP. We also found that the surface expression and activity of TTYH2 were decreased by co-expression with ${\beta}$-COP in the heterologous expression system. In addition, ${\beta}$-COP associated with TTYH2 in a native condition at a human colon cancer cell line, LoVo cells. The over-expression of ${\beta}$-COP in the LoVo cells led to a dramatic decrease in the surface expression and activity of endogenous TTYH2. Collectively, these data suggested that ${\beta}$-COP plays a critical role in the trafficking of the TTYH2 channel to the plasma membrane.
Park, Min-Ho;Shin, Seok-Ho;Byeon, Jin-Ju;Lee, Gwan-Ho;Yu, Byung-Yong;Shin, Young G.
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.21
no.1
/
pp.107-115
/
2017
Over the last decade, physiologically based pharmacokinetics (PBPK) application has been extended significantly not only to predicting preclinical/human PK but also to evaluating the drug-drug interaction (DDI) liability at the drug discovery or development stage. Herein, we describe a case study to illustrate the use of PBPK approach in predicting human PK as well as DDI using in silico, in vivo and in vitro derived parameters. This case was composed of five steps such as: simulation, verification, understanding of parameter sensitivity, optimization of the parameter and final evaluation. Caffeine and ciprofloxacin were used as tool compounds to demonstrate the "fit for purpose" application of PBPK modeling and simulation for this study. Compared to caffeine, the PBPK modeling for ciprofloxacin was challenging due to several factors including solubility, permeability, clearance and tissue distribution etc. Therefore, intensive parameter sensitivity analysis (PSA) was conducted to optimize the PBPK model for ciprofloxacin. Overall, the increase in $C_{max}$ of caffeine by ciprofloxacin was not significant. However, the increase in AUC was observed and was proportional to the administered dose of ciprofloxacin. The predicted DDI and PK results were comparable to observed clinical data published in the literatures. This approach would be helpful in identifying potential key factors that could lead to significant impact on PBPK modeling and simulation for challenging compounds.
Objective: Owing to the public availability of complete genome sequences, including avian species, massive bioinformatics analyses may be conducted for computational gene prediction and the identification of gene regulatory networks through various informatics tools. However, to evaluate the biofunctional activity of a predicted target gene, in vivo and in vitro functional genomic analyses should be a prerequisite. Methods: Due to a lack of quail genomic sequence information, we first identified the partial genomic structure and sequences of the quail SH3 domain containing ring finger 2 (SH3RF2) gene. Subsequently, SH3RF2 was knocked out using clustered regularly interspaced short palindromic repeat/Cas9 technology and single cell-derived SH3RF2 mutant sublines were established to study the biofunctional activity of SH3RF2 in quail myoblast (QM7) cells during muscle differentiation. Results: Through a T7 endonuclease I assay and genotyping analysis, we established an SH3RF2 knockout (KO) QM7#4 subline with 61 and 155 nucleotide deletion mutations in SH3RF2. After the induction of myotube differentiation, the expression profiles were analyzed and compared between regular QM7 and SH3RF2 KO QM7#4 cells by global RNA sequencing and bioinformatics analysis. Conclusion: We did not detect any statistically significant role of SH3RF2 during myotube differentiation in QM7 myoblast cells. However, additional experiments are necessary to examine the biofunctional activity of SH3RF2 in cell proliferation and muscle growth.
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.