Catechol-O-methyltransferase (COMT, EC 2.1.1.6) is an S-adenosylmethionine (SAM, AdoMet) dependent methyltransferase, and is related to the functions of the neurotransmitters in various mental processes, such as Parkinson’s disease. COMT inhibitors represent a new class of antiparkinson drugs, when they are coadministered with levodopa. Based on x-ray structure of rat COMT (rCOMT), the three dimensional
structure of human COMT (hCOMT) was constructed by comparative homology modeling using MODELLER. The catalytic site of these two proteins showed subtle differences, but these differences are important to determine the characterization of COMT inhibitor. Ligand docking study is carried out for complex of hCOMT and COMT inhibitors using AutoDock. Among fifteen inhibitors chosen from world patent, nine models were energetically favorable. The average value of heavy atomic RMSD was 1.5 $\AA$. Analysis of ligand-protein binding model implies that Arg201 on hCOMT plays important roles in the interactions with COMT inhibitors. This study may give insight to develop new ways of antiparkinson drug.
Background: The human protein methyl-transferase DOT1L catalyzes the methylation of histone H3 on lysine 79 (H3K79) at homeobox genes and is also involved in a number of significant processes ranging from gene expression to DNA-damage response and cell cycle progression. Inhibition of DOT1L activity by shRNA or small-molecule inhibitors has been established to prevent proliferation of various MLL-rearranged leukemia cells in vitro, establishing DOT1L an attractive therapeutic target for mixed lineage leukemia (MLL). Most of the drugs currently in use for the MLL treatment are reported to have low efficacy, hence this study focused on various natural compounds which exhibit minimal toxic effects and high efficacy for the target receptor. Materials and Methods: Structures of human protein methyl-transferase DOT1L and natural compound databases were downloaded from various sources. Virtual screening, molecular docking, dynamics simulation and drug likeness studies were performed for those natural compounds to evaluate and analyze their anti-cancer activity. Results: The top five screened compounds possessing good binding affinity were identified as potential high affinity inhibitors against DOT1L's active site. The top ranking molecule amongst the screened ligands had a Glide g-score of -10.940 kcal/mol and Glide e-model score of -86.011 with 5 hydrogen bonds and 12 hydrophobic contacts. This ligand's behaviour also showed consistency during the simulation of protein-ligand complex for 20000 ps, which is indicative of its stability in the receptor pocket. Conclusions: The ligand obtained out of this screening study can be considered as a potential inhibitor for DOT1L and further can be treated as a lead for the drug designing pipeline.
Protein loops are often involved in diverse biological functions, and some functional loops show conformational changes upon ligand binding. Since this conformational change is directly related to ligand binding pose and protein function, there have been numerous attempts to predict this change accurately. In this study, we show that it is plausible to obtain meaningful ensembles of loop conformations for flexible, ligand-binding protein loops efficiently by applying a loop modeling method. The loop modeling method employs triaxial loop closure algorithm for trial conformation generation and conformational space annealing for global energy optimization. When loop modeling was performed on the framework of ligand-free structure, loop structures within $3\AA$ RMSD from the crystal loop structure for the ligand-bound state were sampled in 4 out of 6 cases. This result is encouraging considering that no information on the ligand-bound state was used during the loop modeling process. We therefore expect that the present loop modeling method will be useful for future developments of flexible protein-ligand docking methods.
Objectives: Candida albicans is an opportunistic pathogen that occurs as harmless commensals in the intestine, urogenital tract, and skin. It has been influenced by a variety of host conditions and has now evolved as a resistant strain. The aim of this study was thus detect the fluconazole resistant C. albicans from the root caries specimens and to computationally evaluate the interactions of an opaque-phase ABC transporter protein with the Psidium guajava bio-active compounds. Methods: 20 carious scrapings were collected from patients with root caries and processed for the isolation of C. albicans and was screened for fluconazole resistance. Genomic DNA was extracted and molecular characterization of Cdrp1 and Cdrp2 was done by PCR amplification. P. guajava methanolic extract was checked for the antifungal efficacy against the resistant strain of C. albicans. Further in-silico docking involves retrieval of ABC transporter protein and ligand optimization, molinspiration assessment on drug likeness, docking simulations and visualizations. Results: 65% of the samples showed the presence of C.albicans and 2 strains were fluconazole resistant. Crude methanolic extract of P. guajava was found to be promising against the fluconazole resistant strains of C. albicans. In-silico docking analysis showed that Myricetin was a promising candidate with a high docking score and other drug ligand interaction scores. Conclusion: The current study emphasizes that bioactive compounds from Psidium guajava to be a promising candidate for treating candidiasis in fluconazole resistant strains of C. albicans However, further in-vivo studies have to be implemented for the experimental validation of the same in improving the oral health and hygiene.
Park, In-Seon;Kim, Bo-Yeon;Kim, Choon-Mi;Choi, Sun
YAKHAK HOEJI
/
v.53
no.4
/
pp.222-227
/
2009
Human topoisomerase I (Topo I) plays a pivotal role in cell replication, transcription and repair and, therefore, is an important anti-cancer target. 20S-camptothecin (CPT) is a representative Topo I inhibitor. Compounds belonging to CPT family inhibit the religation step of Topo I-DNA by binding to the DNA cleavage site. Computational docking studies with Surflex-Dock were carried out to investigate the binding modes between Topo I-DNA binary complex structure and the ligand such as 20S-CPT and 9,10-substituted 20S-CPT analogues. The docking results demonstrated that most of the compounds with $IC_{50}$ value under $0.5{\mu}M$ intercalated exactly between the -1 and +1 DNA bases, deeply toward the cleavage site. The complex was stabilized by hydrogen-bonding and hydrophobic interactions with both the enzyme and the DNA. The compounds with $IC_{50}$ value above $0.5{\mu}M$ were poorly docked and did not intercalate. In addition, the docking results confirmed the overall correlation between the $IC_{50}$ values and docking scores, indicating the possible use of the modeling for the prediction of biological activity and design of potential inhibitors.
The identification of Plasmodium falciparum enoyl acyl-carrier protein reductase (pfENR) is considered as a potential biological target against malaria. Trema orientalis is considered a rich source of phytochemicals useful in malaria treatment. This study evaluated the in-vitro inhibitory activity of the extract and isolated compounds of T. orientalis leaf; the isolated compounds and the analogues of the most active compound were subjected to in-silico molecular docking studies on pfENR. The methanolic extract of T. orientalis was subjected to repeated chromatographic separation which led to the isolation of some compounds. The isolated compounds from the plant were examined for their antimalarial activity using β-hematin inhibition assay. Virtual screening via molecular docking and ADMET studies were conducted to gain insight into the mechanism of binding of ligand and to identify effective pfENR inhibitors. The isolated compounds and the analogues of the most active isolates were gotten from PubChem library for use in docking study. Hexacosanol and β-sitosterol showed inhibition of the β-hematin formation. The docking results showed that hexacosanol, β-sitosterol and the analogues of β-sitosterol displayed binding energy ranging between -6.1 kcal/mol and -11.6 kcal/mol. Sitosterol glucoside has the highest docking score. Some of the ligands showed more binding affinity than known bioactive compounds used as reference. Analogues of β-sitosterol has been shown to be potential inhibitors of pfENR, therefore, the findings from this study suggest that sitosterol glucoside and ergosterol peroxide could act as antimalarial agents after further lead optimisation investigations.
Control of plant diseases is largely dependent on use of agrochemicals. However, there are widening gaps between our knowledge on plant diseases gained from genetic/mechanistic studies and rapid translation of the knowledge into target-oriented development of effective agrochemicals. Here we propose that the time is ripe for computer-aided drug discovery/design (CADD) in molecular plant pathology. CADD has played a pivotal role in development of medically important molecules over the last three decades. Now, explosive increase in information on genome sequences and three dimensional structures of biological molecules, in combination with advances in computational and informational technologies, opens up exciting possibilities for application of CADD in discovery and development of agrochemicals. In this review, we outline two categories of the drug discovery strategies: structure- and ligand-based CADD, and relevant computational approaches that are being employed in modern drug discovery. In order to help readers to dive into CADD, we explain concepts of homology modelling, molecular docking, virtual screening, and de novo ligand design in structure-based CADD, and pharmacophore modelling, ligand-based virtual screening, quantitative structure activity relationship modelling and de novo ligand design for ligand-based CADD. We also provide the important resources available to carry out CADD. Finally, we present a case study showing how CADD approach can be implemented in reality for identification of potent chemical compounds against the important plant pathogens, Pseudomonas syringae and Colletotrichum gloeosporioides.
Kumar, Satish;Jena, Lingaraja;Galande, Sneha;Daf, Sangeeta;Mohod, Kanchan;Varma, Ashok K.
Genomics & Informatics
/
v.12
no.2
/
pp.64-70
/
2014
Human papillomavirus (HPV) infection is the leading cause of cancer mortality among women worldwide. The life-threatening infection caused by HPV demands the need for designing anticancerous drugs. In the recent years, different compounds from natural origins, such as carrageenan, curcumin, epigallocatechin gallate, indole-3-carbinol, jaceosidin, and withaferin, have been used as a hopeful source of anticancer therapy. These compounds have been shown to suppress HPV infection by different researchers. In the present study, we explored these natural inhibitors against E6 oncoprotein of high-risk HPV-16, which is known to inactivate the p53 tumor suppressor protein. A robust homology model of HPV-16 E6 was built to anticipate the interaction mechanism of E6 oncoprotein with natural inhibitory molecules using a structure-based drug designing approach. Docking analysis showed the interaction of these natural compounds with the p53-binding site of E6 protein residues 113-122 (CQKPLCPEEK) and helped the restoration of p53 functioning. Docking analysis, besides helping in silico validation of natural compounds, also helps understand molecular mechanisms of protein-ligand interactions.
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.