Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.22
no.1
/
pp.26-32
/
2018
The protein secondary structures are important information for studying the evolution, structure and function of proteins. Recently, deep learning methods have been actively applied to predict the secondary structure of proteins using only protein sequence information. In these methods, widely used input features are protein profiles transformed from protein sequences. In this paper, to obtain an effective protein profiles, protein profiles were constructed using protein sequence search methods such as PSI-BLAST and HHblits. We adjust the similarity threshold for determining the homologous protein sequence used in constructing the protein profile and the number of iterations of the profile construction using the homologous sequence information. We used the protein profiles as inputs to convolutional neural networks and recurrent neural networks to predict the secondary structures. The protein profile that was created by adding evolutionary information only once was effective.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.30
no.7
s.250
/
pp.841-848
/
2006
Many researchers are developing computational prediction methods for protein tertiary structures to get much more information of protein. These methods are very attractive on the aspects of breaking technologies of computer hardware and simulation software. One of the computational methods for the prediction is a fragment assembly method which shows good ab initio predictions at several cases. There are many barriers, however, in conventional fragment assembly methods. Argues on protein energy functions and global optimization to predict the structures are in progress fer example. In this study, a new prediction method for protein structures is proposed. The proposed method mainly consists of two parts. The first one is a fragment assembly which uses very shot fragments of representative proteins and produces a prototype of a given sequence query of amino acids. The second one is a global optimization which folds the prototype and makes the only protein structure. The goodness of the proposed method is shown through numerical experiments.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.19
no.12
/
pp.3011-3016
/
2015
Representing protein three-dimensional structure by concatenating a sequence of protein fragments gives an efficient application in analysis, modeling, search, and prediction of protein structures. This paper investigated the effective combination of distance measures, which can exploit large protein structure database, in order to construct a protein fragment library representing native protein structures accurately. Clustering method was used to construct a protein fragment library. Initial clustering stage used inter alpha-carbon distance having low time complexity, and cluster extension stage used the combination of inter alpha-carbon distance, Binet-Cauchy distance, and root mean square deviation. Protein fragment library was constructed by leveraging large protein structure database using the proposed combination of distance measures. This library gives low root mean square deviation in the experiments representing protein structures with protein fragments.
Objective: The aims of this study were to reveal the magnitude of the differences in protein structures at a cellular level as well as protein utilization and availability among soybean meal (SBM), canola meal (CM), and rapeseed meal (RSM) as feedstocks in China. Methods: Experiments were designed to compare the three different types of feedstocks in terms of: i) protein chemical profiles; ii) protein fractions partitioned according to Cornell Net Carbohydrate and Protein System; iii) protein molecular structures and protein second structures; iv) special protein compounds-amino acid (AA); v) total digestible protein and energy values; vi) in situ rumen protein degradability and intestinal digestibility. The protein second structures were measured using FT/IR molecular spectroscopy technique. A summary chemical approach in National Research Council (NRC) model was applied to analyze truly digestible protein. Results: The results showed significant differences in both protein nutritional profiles and protein structure parameters in terms of ${\alpha}-helix$, ${\beta}-sheet$ spectral intensity and their ratio, and amide I, amide II spectral intensity and their ratio among SBM, CM, and RSM. SBM had higher crude protein (CP) and AA content than CM and RSM. For dry matter (DM), SBM, and CM had a higher DM content compared with RSM (p<0.05), whereas no statistical significance was found between SBM and CM (p = 0.28). Effective degradability of CP and DM did not demonstrate significant differences among the three groups (p>0.05). Intestinal digestibility of rumen undegradable protein measured by three-step in vitro method showed that there was significant difference (p = 0.05) among SBM, CM, and RSM, which SBM was the highest and RSM was the lowest with CM in between. NRC modeling results showed that digestible CP content in SBM was significantly higher than that of CM and RSM (p<0.05). Conclusion: This study suggested that SBM and CM contained similar protein value and availability for dairy cattle, while RSM had the lowest protein quality and utilization.
Ovomucoid third domain is a serine proteinase inhibitor protein which consists of 56 amino acid residues. A fifty picosecond molecular dynamics (MD) simulation was carried out for ovomucoid third domain protein with 5 $\AA$ layer of water molecules. A comparison of main chain atoms in the MD averaged structure with the crystal structure showed that most of the backbone structures are maintained during the simulation. Investigation of the intramolecular hydrogen bondings indicated that most of the interactions between main chain atoms were conserved, whereas those between side chains were reorganized for the period of the simulation. Especially, the side chain interactions around the scissile bond of reactive site P1 (Met18) were found to be more extensive for the MD structures. During the simulation, hydrogen bonds were maintained between the side chains of Glu19 and Arg21 as well as those of Thr17 and Glu19. Extensive side chain interactions observed in the MD structures may shed light on the question of why protein proteinase inhibitors are strong inhibitors for proteinases rather than good substrates.
Bradykinin receptor B2 (B2R) is a GPCR protein which binds with the inflammatory mediator hormone bradkynin. Kallidin, a decapeptide, also signals through this receptor. B2R is crucial in the cross-talk between renin-angiotensin system (RAS) and the kinin-kallikrein system (KKS) and in many processes including vasodilation, edema, smooth muscle spasm and pain fiber stimulation. Thus the structural study of the receptor becomes important. We have predicted the peptide structures of Bradykinin and Kallidin from their amino acid sequences and the structures were docked with the receptor structure. The results obtained from protein-protein docking could be helpful in studying the B2R structural features and in the pathophysiology in various diseases related to it.
G protein-coupled receptor(GPCR) family is a cell membrane protein, and plays an important role in a signaling mechanism which transmits external signals through cell membranes into cells. Now, it is estimated that there may be about 800-1000 GPCRs in a human genome. But, GPCRs each are known to have various complex control mechanisms and very unique signaling mechanisms. GPCRs are involved in maintaining homeostasis of various human systems including an endocrine system or a neural system and thus, disorders in activity control of GPCRs are thought to be the major source of cardiovascular disorders, metabolic disorders, degenerative disorders, carcinogenesis and the like. As more than 60% of currently marketed therapeutic agents target GPCRs, the GPCR field has been actively explored in the pharmaceutical industry. Structural features, and class and subfamily of GPCRs are well known by function, and accordingly, the most fundamental work in studies identifying the previous GPCRs is to classify the GPCRs with given protein sequences. Studies for classifying previously identified GPCRs more easily with mathematical models have been mainly going on. Considering that secondary sequences of proteins, namely, secondary binding structures of amino acids constituting proteins are closely related to functions, the present paper does not place the focus on primary sequences of proteins as previously practiced, but instead, proposes a method to transform primary sequences into secondary structures and compare the secondary structures, and then detect an unknown GPCR assumed to have a same function in databases of previously identified GPCRs.
Auxin response factor (ARF) and Aux/IAA transcriptional repressor family proteins play a major role in auxin's signalling process. Using the GALAXY protein modelling programs, monomer, dimer and oligomer structures of Aux/IAA17 and ARF5 protein were predicted based on the known experimental structures. By analysing the proposed complex structures, key interacting residues on binding site could be determined, and further suggestions for experimental studies were made.
Introduction: It is a challenge to design a protein score function which stabilizes the native structures of many proteins simultaneously. The coarse-grained description of proteins to construct the pairwise-contact score function usually ignores the backbone directionality of protein structures. We propose a new two-body score function which stabilizes all native states of 1,006 proteins simultaneously. This two-body score function differs from the usual pairwise-contact functions in that it considers two adjacent amino acids at two ends of each peptide bond with the backbone directionality from the N-terminal to the C-terminal. The score is a corresponding propensity for a directional alignment of two adjacent amino acids with their local environments. Results and Discussion: We show that the construction of a directional adjacency-score function was achieved using 1,006 training proteins with the sequence homology less than 30%, which include all representatives of different protein classes. After parameterizing the local environments of amino acids into 9 categories depending on three secondary structures and three kinds of hydrophobicity of amino acids, the 32,400 adjacency-scores of amino acids could be determined by the perceptron learning and the protein threading. These could stabilize simultaneously all native folds of 1,006 training proteins. When these parameters are tested on the new distinct 382 proteins with the sequence homology less than 90%, 371 (97.1%) proteins could recognize their native folds. We also showed using these parameters that the retro sequence of the SH3 domain, the B domain of Staphylococcal protein A, and the B1 domain of Streptococcal protein G could not be stabilized to fold, which agrees with the experimental evidence.
Objective: Performance and physiological responses of dairy calves may change by using extruded soybean meal (ESBM) instead of common soybean meal (SBM) in starter feed. The aims of the current study were i) to determine the effect of extrusion processing of SBM on protein electrophoretic size, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) structures and Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) protein subfractions and ii) to determine the effect of substitution of SBM with ESBM in starter feed of Holstein heifer calves during pre and post-weaning on performance, nutrient digestibility, and blood metabolites. Methods: The SBM was substituted with ESBM at the level of 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% (dry matter [DM] basis). Fifty heifer calves (initial body weight 40.3±0.63 kg) were used for the study. After birth, animals were fed colostrum for 3 days and then they were fed whole milk until weaning. Animals had free access to starter feed and water during the study. Results: Extrusion of SBM decreased electrophoretic protein size and increased rapidly degradable true protein fraction, changed FTIR protein and amide II region. With increasing level of ESBM in the diet, starter intake increased quadratically during the pre-weaning period (p<0.05) and body weight, DM intake and average daily gain increased linearly during the post-weaning and the whole study period (p<0.05). Tbe DM and crude protein digestibilities at week 14 and blood glucose and beta hydroxybutyric acid increased linearly in calves as the level of ESBM increased in the diet (p<0.05). Conclusion: Dairy calves performance and physiological responses were sensitive to SBM protein characteristics including electrophoretic size, FTIR structures and CNCPS protein fractions.
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.