KR20150005239A - Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase - Google Patents

Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase Download PDF

Info

Publication number
KR20150005239A
KR20150005239A KR1020130078890A KR20130078890A KR20150005239A KR 20150005239 A KR20150005239 A KR 20150005239A KR 1020130078890 A KR1020130078890 A KR 1020130078890A KR 20130078890 A KR20130078890 A KR 20130078890A KR 20150005239 A KR20150005239 A KR 20150005239A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ligand
target protein
present
phosphotransacetylase
protein
Prior art date
Application number
KR1020130078890A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101496232B1 (en
Inventor
김은기
비비크
Original Assignee
인하대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인하대학교 산학협력단 filed Critical 인하대학교 산학협력단
Priority to KR20130078890A priority Critical patent/KR101496232B1/en
Publication of KR20150005239A publication Critical patent/KR20150005239A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101496232B1 publication Critical patent/KR101496232B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/425Thiazoles
    • A61K31/427Thiazoles not condensed and containing further heterocyclic rings

Abstract

The present invention relates to a method for identifying ligand for phosphotransacetylase of Staphylococcus aureus using a virtual screening method and to a pharmaceutical composition for preventing or treating microorganism infectious diseases comprising the ligand as an active ingredient. The in silico virtual screening method of the present invention analyzes tertiary structure of target protein, and analyzes interactions between the target protein and reference ligand using a molecular dynamics simulation method, thereby predicting activity position of the target protein using homology modeling. Based on the above facts, the present invention identifies drug-like molecules having increased bond energy for the target protein and pharmacokinetics properties through docking analysis between the target protein and lead ligand library. The present invention identifies a compound represented by chemical formula I as a Staphylococcus aureus-derived phosphotransacetylase inhibitor using the above method. Therefore, the method of the present invention can rapidly and efficiently predict large amount of physiological active candidate substances based on proteomics, bio-informatics, and combinational chemistry, thereby being able to drastically reduce new drug development costs by being applied to a new drug development field.

Description

포스포트랜스아세틸라제 억제 활성을 가지는 화합물을 포함하는 세균 감염 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물{Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating a bacterial infection disease comprising a compound having a phosphotransacetylase inhibitory activity,

본 발명은 가상 스크리닝 방법을 이용하여 스타필로코커스 아우레우스의 포스포트랜스아세틸라제에 대한 리간드를 동정하는 방법 및 상기 리간드를 유효성분으로 포함하는 세균 감염 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 대한 것이다.
The present invention relates to a method for identifying a ligand for phosphotransacetylase of Staphylococcus aureus using a virtual screening method and a method for identifying a ligand for phosporotransacetylase in a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of a bacterial infectious disease comprising the ligand will be.

스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)는 인간에게 다양한 화농성 감염 및 중독증상들(toxinoses)을 야기한다. 스타필로코커스 아우레우스는 종기(boils), 다래끼(styes) 및 부스럼(furuncules) 같은 피부 표면 병소들; 폐렴, 유방염, 정맥염, 뇌수막염 및 요로 감염 같은 보다 심각한 감염증들; 및 골수염 및 심내막염 같은 만성(deep-seated) 감염들을 야기한다[1-5]. 스타필로코커스 아우레우스는 외과적 상처에 대한 병원-유래(hospital-acquired; nosocomial) 감염 및 인공의료장치(indwelling medical devices)와 관련된 감염들의 주요 원인인자이다[1, 3, 4]. 스타필로코커스 아우레우스는 엔테로톡신(enterotoxin)을 식품에 배출하여 식중독을 야기하고 초항원(super-antigens)을 혈류로 배출하여 독성 쇼크 증후군(toxic shock syndrome, TSS)를 야기한다[6, 7]. 스타필로코커스는 호스트(host) 조직의 군집형성(colonisation)을 촉진시키는 표면 단백질들; 인베이신(invasins; 히알루로니다제, 키나제 및 류코시딘); 표면 인자들(캡슐 및 단백질 A); 면역성 위장인자(단백질 A 및 코아굴라제); 막-손상 독소(해몰리신, 류코톡신 및 류코시딘); 엑소톡신(SEA-G, TSST and ET); 및 항균제에 대한 선천성 및 후천성 저항성을 포함하는 생존을 증대시키는 생화학적 특성들을 가지는 다양한 종류의 병원성 인자들(카로테노이드 및 카탈라제 생산)을 통해 동정되어 왔다[8-13]. 상술한 병원성 인자들을 타겟팅하는 항생제를 디자인하는 것은 쉬운 일이 아니다. 항생제 내성 스트레인인 스타필로코커스 아우레우스의 출현율이 매우 높아 90%의 스트레인들이 페니실린 저항성을 가지고 50%의 스트레인들은 다약제(multidrug) 저항성을 가지기 때문에 이들 간의 전쟁은 현재 진행 중이다[3, 14]. 특정 분자를 타겟팅하는 것은 효과적인 항균제를 개발하기 위해 충분하지 않다. 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa)[15, 16], 마이코플라스마 게니탈리움(Mycoplasma genitalium)[17], 아스퍼길러스(Aspergillus)[18, 19, 53] 및 헬리코박터 파일로리(Helicobacter pylori)[15, 20] 같은 다른 병원성 생물들에서 신규한 약물 타겟들을 조사하기 위해 컴퓨터를 이용한 접근방법이 이용되어 왔다. 가장 일반적으로 알려진 바와 같이, 항균제는 기본적으로 특정 박테리아 효소들에 대한 억제제들이다: 박테리아-특이적 효소는 잠재적인 약물 타겟들로서 고려될 수 있다[5, 18, 19, 21]. Staphylococcus aureus causes a variety of purulent infections and toxinoses in humans. Staphylococcus aureus is a skin surface lesion such as boils, styes and furuncules; More severe infections such as pneumonia, mastitis, phlebitis, meningitis and urinary tract infections; And deep-seated infections such as osteomyelitis and endocarditis [1-5]. Staphylococcus aureus is a major causative agent of infections associated with hospital-acquired (nosocomial) infections and indwelling medical devices for surgical wounds [1, 3, 4]. Staphylococcus aureus releases enterotoxin into food causing food poisoning and discharging super-antigens into the bloodstream, resulting in toxic shock syndrome (TSS) [6, 7 ]. Staphylococcus is a surface protein that promotes host colonization of host tissue; Invasins (hyaluronidase, kinase and leucocidin); Surface factors (capsules and protein A); Immune gastrointestinal (protein A and coagulase); Membrane-damaging toxins (hyalolcin, leukotoxin and leucocidin); Exotoxin (SEA-G, TSST and ET); (Carotenoids and catalase production) with biochemical properties that enhance survival, including innate and acquired resistance to antimicrobial agents [8-13]. Designing antibiotics targeting the aforementioned pathogenic factors is not an easy task. The incidence of Staphylococcus aureus, an antibiotic resistance strain, is so high that 90% of strains are penicillin resistant and 50% of strains have multidrug resistance, so the war between them is ongoing [3, 14] . Targeting specific molecules is not sufficient to develop effective antimicrobial agents. Pseudomonas Ke Rouge labor (Pseudomonas aeruginosa) [15, 16 ], mycoplasma to nital Solarium (Mycoplasma genitalium) [17], Aspergillus peogil Russ (Aspergillus) [18, 19, 53] and Helicobacter pylori (Helicobacter pylori) [15, 20] have been used to investigate novel drug targets in other pathogenic organisms. As is most commonly known, antimicrobial agents are essentially inhibitors of certain bacterial enzymes: Bacteria-specific enzymes can be considered as potential drug targets [5, 18, 19, 21].

본 발명자들의 이전 연구에서, 본 발명자들은 대사 경로에 대한 비교 분석을 실시하여 스타필로코커스 아우레우스에 대한 몇 가지 잠재적인 타겟들을 발견하였다[5]. 호스트 프로테옴(proteome)과 비교하여 특이적인 것으로 관찰된 효소들에 대한 약물가능성(drugabiltiy)이 추가적으로 조사되었다. 그 결과, 본 연구에서 본 발명자들은 잠재적인 타겟으로서 포스포트랜스아세틸라제(phosphotransacetylase, PTA)를 조사하였다. PTA(EC: 2.3.1.8)는 etuD 유전자에 의해 인코딩되는 328-아미노산-포함 효소로, 포스페이트 아세틸트랜스퍼라제, 포스포트랜스아세틸라제 및 포스포아실라제로도 알려져 있다[22, 23]. 상기 효소는 3개의 다른 경로들(즉, 타우린 및 하이포타우린 대사경로, 피루베이트 대사경로 및 프로파노에이트 대사경로)에 포함된다(KEGG 데이터베이스). 매개 화합물인 아세틸-CoA 또는 아세테이트는 에너지 필요 과정의 완수 과정에서 매우 중요한 역할을 가진다[5, 24]. PTA는 아세틸-CoA 외의 프로피오닐-CoA 및 뷰티릴-CoA 같은 짧은-체인 CoA 에스테르를 절단할 수 있지만, 석시닐-CoA 또는 팔미틸-CoA 같은 긴-체인 지방산 아실 CoA를 가수분해시킬 수 없다[25]. 특정 경로들을 통해 상기 화합물들을 이용하는 많은 혐기성/발효성/통기성/메탄생성 미생물들은 포스포트랜스아세틸라제의 활성에 의해 아세틸-CoA를 아세테이트로 전환시킬 수 있고, 아세테이트 키나제는 대부분의 에너지를 제공하는 ATP 생산에 이용된다. 아세테이트의 주된 역할이 아세테이트 대사과정에 포함되어 있을 지라도, 아세테이트는 거의 모든 혐기성/발효성/통기성/메탄생성 미생물들의 최종 산물이며, 이후, 성장 기질로서 기능한다[26, 27]. 따라서, PTA의 억제는 스타필로코커스 아우레우스의 성장 및 증식을 효과적으로 억제할 수 있다. 현재까지, PTA를 이용한 스타필로코커스 아우레우스에 대한 구조적 또는 약물-타겟팅 정보는 어떠한 것도 이용가능하지 않다.
In a previous study of the present inventors, we conducted a comparative analysis of metabolic pathways to discover some potential targets for Staphylococcus aureus [5]. Additional drugabiltiys were observed for the enzymes that were observed to be specific compared to the host proteome. As a result, in the present study, the present inventors investigated phosphotransacetylase (PTA) as a potential target. PTA (EC: 2.3.1.8) is a 328-amino-enriched enzyme encoded by the etuD gene, also known as phosphate acetyltransferase, phosphotransacetylase and phosphoacylase [22, 23]. The enzyme is involved in three different pathways (i. E., The taurine and hypotaurine metabolism pathway, the pyruvate metabolism pathway and the propanoate metabolic pathway) (KEGG database). Acetyl-CoA or acetate, an intermediate compound, plays a very important role in completing the energy required process [5, 24]. PTA can cleave short-chain CoA esters such as propionyl-CoA and butyryl-CoA other than acetyl-CoA, but can not hydrolyze long-chain fatty acid acyl CoA such as succinyl-CoA or palmityl-CoA [ 25]. Many anaerobic / fermentative / aerobic / methanogenic microorganisms that utilize these compounds through specific pathways can convert acetyl-CoA to acetate by the action of phosphotransacetylase, and acetate kinase is able to convert most energy-providing ATP It is used for production. Acetate is the final product of virtually all anaerobic / fermentative / aerobic / methanogenic microorganisms, and subsequently functions as a growth substrate, even though the main role of acetate is involved in the acetate metabolism [26,27]. Therefore, inhibition of PTA can effectively inhibit growth and proliferation of Staphylococcus aureus. To date, none of the structural or drug-targeting information for Staphylococcus aureus using PTA is available.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

본 발명자들은 세균 감염 질환 치료용 약물 타겟의 동정 및 이의 억제제를 개발하기 위한 고속(high-throughput) 가상 스크리닝 시스템을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 타겟 단백질(예컨대, 포스포트랜스아세틸라제)의 구조 분석 및 레퍼런스 리간드를 이용한 상동성 모델링으로 상기 타겟 단백질에 대한 레퍼런스 리간드 결합 위치를 가상으로(virtually) 동정하고 이를 이용한 상기 타겟 단백질과 후보물질 리간드(lead ligand) 라이브러리 간의 도킹 분석을 통해 상기 타겟 단백질에 대한 증가된 결합 에너지 및 약물동력학 특성을 가지는 약물-유사 분자들을 동정함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have sought to develop a high-throughput virtual screening system for identifying drug targets for the treatment of bacterial infectious diseases and for developing inhibitors thereof. As a result, the present inventors virtually identified a reference ligand binding position to the target protein by structural analysis of a target protein (for example, phosphotransacetylase) and homology modeling using a reference ligand, The present invention was accomplished by identifying drug-like molecules having increased binding energy and pharmacokinetic properties to the target protein through docking analysis between the protein and the lead ligand library.

따라서, 본 발명의 목적은 약물-유사 활성(drugability)을 가지는 리간드(ligand)의 인 실리코 가상 스크리닝(In silico virtual screening) 방법을 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention is a drug-to provide a virtual in silico screening of a ligand (ligand) having a similar activity (drugability) (In silico virtual screening ) methods.

본 발명의 다른 목적은 세균 감염 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 데 있다.
It is another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating bacterial infectious diseases.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 약물-유사 활성(drugability)을 가지는 리간드(ligand)의 인 실리코 가상 스크리닝(In silico virtual screening) 방법을 제공한다: (a) 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드(reference ligand) 간의 상호작용을 분석하여 상동성 모델(homology modelling)을 제조하는 단계로, 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드 간의 상호작용에 대한 3차원 구조(three-dimensional structure)를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 모델링하고 이를 기반으로 상기 타겟 단백질에 결합하는 상기 레퍼런스 리간드에 대한 물리화학적 특성을 획득하며; (b) 후보물질 리간드 라이브러리(lead ligand library)를 제조하는 단계로, 상기 리간드 라이브러리는 상기 단계 (a)에서 얻어진 레퍼런스 리간드의 물리화학적 특성에 부합하고 약물적합성(drug-likeness)을 예측하는 규칙에 합치하도록 제조하고; (c) 상기 단계 (a)의 타겟 단백질과 상기 단계 (b)에서 제조된 리간드를 도킹(docking)시키는 단계로, 상기 도킹 과정은 MolDock 알고리듬(algorithm)을 이용한 컴퓨터 프로그램을 통해 도킹 스코어(docking score)를 계산하여 도킹 스코어가 상위 30위 이내의 리간드들이 선택되어 이들의 약리학적 특성들을 분석하여 약물적합성을 판단하며; 및 (d) 상기 단계 (c)에서 동정된 리간드에 의한 상기 타겟 단백질의 활성 변화를 분석하는 단계로, 상기 동정된 리간드가 상기 타겟 단백질의 활성을 억제시키면 타겟 단백질 억제제로 판단되는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
According to one aspect of the invention there is provided a drug comprising the steps of - providing an in silico virtual screening (In silico virtual screening) methods of the ligand (ligand) having a similar activity (drugability): (a) the target Analyzing the interaction between a protein and a reference ligand to produce a homology modeling, wherein the three-dimensional structure of the interaction between the target protein and the reference ligand is determined by computer program And obtaining the physicochemical properties of the reference ligand binding to the target protein based on the model; (b) preparing a candidate ligand library, wherein said ligand library conforms to the physicochemical properties of the reference ligand obtained in said step (a) and is characterized by a rule for predicting drug-likeness Made to conform; (c) docking the target protein of step (a) and the ligand prepared in step (b), wherein the docking process is performed using a computer program using a MolDock algorithm, the docking score ), The ligands within the top 30 docking scores are selected and their pharmacological properties are analyzed to determine drug compliance; And (d) analyzing the activity change of the target protein by the ligand identified in the step (c). When the identified ligand inhibits the activity of the target protein, it is judged to be a target protein inhibitor In silico virtual screening method.

본 발명자들은 세균 감염 질환 치료용 약물 타겟의 동정 및 이의 억제제를 개발하기 위한 고속 가상 스크리닝 시스템을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 타겟 단백질(예컨대, 포스포트랜스아세틸라제)의 구조 분석 및 레퍼런스 리간드를 이용한 상동성 모델링으로 상기 타겟 단백질에 대한 레퍼런스 리간드 결합 위치를 가상으로 동정하고 이를 이용한 상기 타겟 단백질과 후보물질 리간드 라이브러리 간의 도킹 분석을 통해 상기 타겟 단백질에 대한 증가된 결합 에너지 및 약물동력학 특성을 가지는 약물-유사 분자들을 동정하였다.The present inventors have sought to develop a high-speed virtual screening system for identifying drug targets for the treatment of bacterial infectious diseases and for developing inhibitors thereof. As a result, the present inventors have virtually identified a reference ligand binding position to the target protein by structural analysis of a target protein (for example, phosphotransacetylase) and homology modeling using a reference ligand, Drug-like molecules with increased binding energy and pharmacokinetic properties to the target protein were identified through docking analysis between the material ligand libraries.

본 발명에 따르면, 본 발명은 타겟 단백질(예를 들어, 본 발명의 포스포트랜스아세틸라제)의 데이터베이스(또는 컴퓨터 프로그램)-기반된 1차, 2차 및 3차 구조 분석을 실시하고, 이를 기반으로 약물 타겟으로서의 타겟 단백질의 활성 위치를 예측한다(서열 정렬 및 상동성 모델링). 이후, 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드 간의 상호작용(결합)을 분자동력학 시뮬레이션 방법으로 분석한다. 상기 결과를 토대로, 상기 타겟 단백질과 후보물질 리간드 라이브러리(lead ligand library) 간의 상호작용에서 상기 타겟 단백질에 대한 증가된 결합 에너지 및 약물동력학 특성을 가지는 후보물질 리간드를 동정한다.According to the present invention, the present invention provides a database (or computer program) -based primary, secondary and tertiary structure analysis of a target protein (e.g., a phosphotransacetylase of the invention) To predict the active site of the target protein as a drug target (sequence alignment and homology modeling). Then, the interaction (binding) between the target protein and the reference ligand is analyzed by a molecular dynamics simulation method. Based on the above results, a candidate substance ligand having an increased binding energy and pharmacokinetic characteristics to the target protein in the interaction between the target protein and the candidate ligand library is identified.

본 발명의 인 실리코 가상 스크리닝 방법을 자세히 살펴보면 다음과 같다.The in silico virtual screening method of the present invention will be described in detail as follows.

(a) 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드(reference ligand) 간의 상호작용을 분석하여 상동성 모델(homology modelling)을 제조하는 단계: (a) analyzing the interaction between a target protein and a reference ligand to produce a homology modeling;

우선, 생물체(구체적으로는, 감염성 세균)의 생존에 핵심적인 타겟 단백질을 선정한다. 상기 타겟 단백질은 생물체의 생존에 필수적인 단백질로 공중의 이용가능한 데이터베이스(예컨대, NCBI 서버, GenBank, 등)로부터 뉴클레오타이드 서열 또는 아미노산 서열을 획득할 수 있는 단백질이고, 이의 억제를 통해 상기 생물체의 성장을 억제할 수 있는 단백질이라면 어떠한 것도 이용할 수 있다.First, a target protein essential for survival of an organism (specifically, an infectious bacterium) is selected. The target protein is a protein essential for the survival of an organism and is a protein capable of acquiring a nucleotide sequence or an amino acid sequence from a publicly available database (for example, NCBI server, GenBank, etc.) and inhibiting the growth of the organism through its inhibition Any protein can be used.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 타겟 단백질은 미생물-유래된 생존에 필수적인 단백질(essential protein)로 인간 단백질과 매우 낮은 서열 상동성을 가지는 단백질이고, 보다 구체적으로는 미생물-유래된 생존에 필수적인 단백질로 인간 단백질과 60% 이하의 아미노산 서열 상동성을 가지는 단백질이며, 보다 더 구체적으로는 스타필로코커스 속(Genus Staphylococcus)-유래된 생존에 필수적인 단백질로 인간 단백질과 50% 이하의 아미노산 서열 상동성을 가지는 단백질이고, 가장 구체적으로는 스타필로코커스 아우레우스-유래된 포스포트랜스아세틸라제로 인간 단백질과 매우 낮은 아미노산 서열 상동성을 나타내지 않는 단백질이다.According to some embodiments of the present invention, the target protein of the present invention is an essential protein essential for microbial-derived survival, and is a protein having a very low sequence homology with a human protein. More specifically, the microbial- Is a protein essential for survival derived from the genus Staphylococcus (Genus Staphylococcus ), and is a protein having an amino acid sequence of 50% or less And most specifically Staphylococcus aureus-derived phosphotransacetylase, which is a protein which does not show very low amino acid sequence homology with human protein.

본 발명에 따르면, 상술한 타겟 단백질의 아미노산 서열을 이용하여 타겟 단백질의 2차 및 3차 구조를 분석한다. 본 발명의 타겟 단백질인 포스포트랜스아세틸라제의 뉴클레오타이드 서열 및 아미노산 서열은 서열목록 제1서열 및 서열목록 제2서열로 개시되어 있다. 상기 타겟 단백질의 2차 구조는 당업계에 잘 알려진 데이터베이스(예컨대, BLASTp, PROSITE, SOSUI, SOPMA, STRIDE, CYS_REC(http://sunI.softberry.com/berry.phtml?topic), ClustalW, LALIGN, 2ZIP, 등)를 이용하여 실시하며, 프로테옴 분석 결과가 존재하는 경우에는 PA-SUB 서버(프로테옴-특화된 세포 내 위치 서버 v2.5)를 이용하여 세포 내 위치도 분석할 수 있다.According to the present invention, the secondary and tertiary structures of the target protein are analyzed using the above-described amino acid sequence of the target protein. The nucleotide sequence and amino acid sequence of the phosphotransacetylase, the target protein of the present invention, are disclosed in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. The secondary structure of the target protein can be obtained from a well known database (e.g., BLASTp, PROSITE, SOSUI, SOPMA, STRIDE, CYS_REC ( http://suni.softberry.com/berry.phtml?topic ), ClustalW, LALIGN, 2ZIP, etc.). In the presence of proteomic analysis results, it is possible to analyze the intracellular location using a PA-SUB server (proteome-specific intracellular location server v2.5).

본 발명의 타겟 단백질인 스타필로코커스 아우레우스-유래된 포스포트랜스아세틸라제는 다른 미생물(세균)의 포스포트랜스아세틸라제와 높은 서열 상동성을 가지는 반면에, 인간 단백질과는 아미노산 서열 상동성을 나타내지 않았다(참고: 표 1 및 도 2).The target protein of the present invention, Staphylococcus aureus-derived phosphotransacetylase, has high sequence homology with phosphotransacetylase of other microorganisms (bacteria), while it has amino acid sequence homology with human protein (Note: Table 1 and Fig. 2).

본 발명의 타겟 단백질의 아미노산 서열 분석(1차 및 2차 구조 분석)에 기초하여 상동성 모델링을 통해 3차 구조를 모델링한다. 3차 구조의 모델링은 당업계에 잘 알려진 방법들, 예를 들어, 데이터베이스-이용한 모델링, X-선 결정학, NMR방법, 등을 이용하여 실시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The tertiary structure is modeled through homology modeling based on the amino acid sequence analysis (primary and secondary structure analysis) of the target protein of the present invention. Modeling of the tertiary structure is performed using methods well known in the art, for example, using database-based modeling, X-ray crystallography, NMR methods, and the like.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (a)에서 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드 간의 상호작용에 대한 3차원 구조 분석은 상기 타겟 단백질의 서열-기반된 2차 구조 분석에 기반하여 이용가능한 컴퓨터 프로그램을 이용한 가상 구조 예측을 통해 모델링된다.According to some embodiments of the present invention, the three-dimensional structural analysis of the interaction between the target protein and the reference ligand in step (a) of the present invention is based on the sequence-based secondary structure analysis of the target protein, It is modeled through virtual structure prediction using a computer program.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (a)에서 이용가능한 컴퓨터 프로그램(또는 데이터베이스)는 PROCHECK, WHAT IF, SuperPose, YASARA 및 ESyPred3D를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention, the computer program (or database) available in step (a) of the present invention includes, but is not limited to PROCHECK, WHAT IF, SuperPose, YASARA and ESyPred3D.

상기 예측된 3D 모델링 구조를 토대로, 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드(예컨대, PTA와 아세틸 포스페이트) 간의 상호작용을 분석하여 상기 레퍼런스 리간드의 물리화학적 특성을 획득한다.Based on the predicted 3D modeling structure, the interaction between the target protein and the reference ligand (e.g., PTA and acetyl phosphate) is analyzed to obtain the physicochemical properties of the reference ligand.

본 명세서에서 사용되는 용어 "레퍼런스 리간드(reference ligand)"는 타겟 단백질과 상호작용(또는 결합)하는 것으로 당업계에 공지된 물질(예컨대, 화합물)로, 본 발명에서 후보물질 리간드를 동정하기 위한 양성 대조군으로서 이용된다.As used herein, the term "reference ligand" refers to a substance (e.g., a compound) known in the art that interacts with (or binds to) a target protein, And used as a control group.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (a)에서 측정된 물리화학적 특성은 분자량, 등전점(isoelectric point, pI), 계산된 LopP 값, H-결합 공여체, H-결합 수용체, 중원자(heavy atom) 수, 회전가능한 결합 수(뒤틀림 수), 극성 표면적(polar surface area, Å2), 극성 또는 비극성 결합상호작용에너지(polar or apolar desolvation energy; Kcal/mol), 흡광계수(extinction coefficient), 불안정성 지수(instability index), 지방족 지수(aliphatic index, AI) 및 GRAVY(grand average hydropathy)를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the invention, the physical and chemical properties measured in step (a) of the present invention, molecular weight, isoelectric point (isoelectric point, I p), the calculated value LopP, H- bond donor, H- bond acceptors, CC The number of heavy atoms, the number of rotatable couplings (number of distortions), the polar surface area (Å 2 ), the polar or apolar desolvation energy (Kcal / mol), the extinction coefficient but are not limited to, coefficient, instability index, aliphatic index (AI), and GRAVY (grand average hydropathy).

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, PTA를 이용한 스타필로코커스 아우레우스에 대한 구조 정보는 현재까지 이용가능하지 않은 PTA의 구조에 대한 정보로 본 발명에서 최초로 제시된다.
According to some embodiments of the present invention, the structural information on S. pneumoniae using PTA is presented for the first time in the present invention as information on the structure of PTA not available to date.

(b) 후보물질 리간드 라이브러리(lead ligand library)를 제조하는 단계: (b) preparing a candidate ligand library :

본 발명의 리간드 라이브러리는 상술한 레퍼런스 리간드의 물리화학적 특성과 유사한 특징을 가지는 작은 화합물 라이브러리로 제조된다. 또한, 상기 리간드 라이브러리는 구강 생체이용률(oral bioavailability) 및 약물적합성(drug-likeness)을 예측하는 규칙에 합치하도록 제조된다.The ligand library of the present invention is prepared from a small compound library having characteristics similar to the physicochemical properties of the above-mentioned reference ligand. The ligand library is also prepared to conform to the rules for predicting oral bioavailability and drug-likeness.

본 명세서에서 사용되는 용어 "약물적합성(drug-likeness)"은 약물-유사(drug-like) 물질의 디자인에 이용되어온 정량적인 개념으로서, 다음과 같은 인자들을 통해 예측될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다: (a) 물 및 지방에 대한 용해도(solubility)를 예측하기 위해 분배 계수(partition coefficient, LopP) ; (b) 후보물질의 타겟에 대한 결합 활성을 나타내는 IC50 값(half maximal inhibitory concentration); (c) 리간드 효율 및 친지성(lipophilic efficiency) 같은 물리화학적 특성들을 표현하는 데 이용될 수 있는 여러 가지 스코어링 방법; (d) H-결합 공여체 및 H-결합 수용체; (e) 분자량(예컨대, 450 Da 이하); 및 (f) 공지된 화합물 특성 또는 약리학적 특성을 나타내는 구조.As used herein, the term "drug-likeness" is a quantitative concept that has been used in the design of drug-like materials and can be predicted through the following factors, No: (a) partition coefficient (LopP) to predict solubility in water and fat; (b) an IC 50 value (half maximal inhibitory concentration) indicative of the binding activity of the candidate substance to the target; (c) various scoring methods that can be used to express physicochemical properties such as ligand efficiency and lipophilic efficiency; (d) H-bond donors and H-bond acceptors; (e) molecular weight (e.g., 450 Da or less); And (f) a structure that exhibits known compound properties or pharmacological properties.

약물적합성을 평가하는 종래기술은 친수성 그룹의 수, 분자량 및 소수성에 대한 평가를 포함하는 리핀스키 규칙(Lipinski's Rule of Five)을 이용한다. 이론적으로, 리핀스키 규칙에 따른 약물-유사 분자의 특성은 -0.4 - 5.6 범위의 LogP, 160-480 g/mol의 분자량 및 40-130의 몰 굴절률(molar refractivity)을 나타낸다.Prior art techniques for assessing drug compliance use Lipinski's Rule of Five, which includes an assessment of the number of hydrophilic groups, molecular weight, and hydrophobicity. Theoretically, the properties of the drug-like molecules according to the Lipinsky rules are LogP in the range of-0.4 to 5.6, molecular weight of 160 to 480 g / mol and molar refractivity of 40 to 130.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (b)에서 약물적합성을 예측하는 규칙은 리핀스키 규칙(Lipinski's rule), CMC 규칙(CMC-like rule), MDDRF 규칙(MDDRF-like rule) 및 WDI 규칙(WDI-like rule)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 단계 (b)에서 약물적합성을 예측하는 규칙은 리핀스키 규칙(Lipinski's rule)이다.According to some embodiments of the present invention, the rules for predicting drug compliance in step (b) of the present invention may be based on Lipinski's rule, CMC-like rule, MDDRF-like rule, But is not limited to, WDI-like rules. More specifically, the rule for predicting drug compliance in step (b) of the present invention is Lipinski's rule.

화이저 규칙(Pfizer's rule of five) 또는 RO5로도 불리는 리핀스키 규칙은 약물적합성을 평가하거나 또는 특정 약리학적 또는 생물학적 활성을 가지는 화합물이 인간에게 구강 투여가 가능한 생물활성 약물로 적합한 지 여부를 결정하는데 효과적인 규칙이다. 리핀스키 규칙은 개략적으로 다음과 같다: (a) 5개 이하의 H-결합 공여체; (b) 10개 이하의 H-결합 수용체; (c) 500 Da 미만의 분자량; 및 (d) 5 이하의 분배 계수(LogP). 리핀스키 규칙은 인간에서 ADME(absorption, distribution, metabolism and excretion)를 포함하는 약물동력학에 중요한 분자 특성들을 포함하지만, 화합물이 약리학적으로 활성을 가지는 지 여부를 예측할 수 없고, 예외적인 경우들(예컨대, 볼드윈 규칙)이 존재한다는 것이 알려지면서 규칙들이 다양하게 변형되어 이용되고 있다.The Ripening rule, also referred to as Pfizer's rule of five or RO5, may be used to assess drug compliance or to determine whether a compound having a particular pharmacological or biological activity is suitable as a bioactive agent capable of oral administration to humans It is a rule. The Ripin's rule is roughly as follows: (a) no more than 5 H-bond donors; (b) up to 10 H-binding receptors; (c) a molecular weight of less than 500 Da; And (d) a partition coefficient (LogP) of 5 or less. The Ripening rule contains molecular characteristics important for pharmacokinetics in humans including ADME (absorption, distribution, metabolism and excretion), but it is not possible to predict whether a compound is pharmacologically active and in exceptional cases , The Baldwin rule), the rules are being used in various ways.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명에서 이용되고 있는 리핀스키 규칙은 1.5≤xlogP≤5, 2≤H-결합 공여체≤5, 5≤H-결합 수용체≤10 및 140.03≤분자량≤500을 이용하지만, 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드의 상호작용(또는 레퍼런스 리간드의 물리화학적 특성)에 따라 변형될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the Ripening rule used in the present invention uses 1.5? XlogP? 5, 2? H-bond donor? 5, 5? H-bond acceptor? 10 and 140.03? Molecular weight? 500 However, it can be modified depending on the interaction of the target protein with the reference ligand (or the physicochemical properties of the reference ligand).

CMC 규칙(CMC-like rule)은 리핀스키 규칙과 유사하지만, 진단용 이미징 제제(diagnostic imaging agents), 용매 및 약리학적 보조제(pharmaceutical aids) 같은 여러 클래스의 화합물이 제거된 CMC 데이터베이스에 대한 약물-유사 특성으로 제한된다. MDDRF 규칙(MDDRF-like rule)는 ACDF 및 MDDRF 서브셋트에 적용되어 유사한 결과들을 생산하는 5개의 테스트로, ACD 데이터베이스는 비-약물 데이터베이스이고 MDDRF는 약물 데이터베이스이다. ACDF 및 MDDRF는 아실-할라이드(acyl-halides), 설포닐-할라이드(sulfonyl-halides), 마이클 수용체(Michael acceptors), 등을 포함하는 반응성 작용기(reactive functional groups)가 제거된 데이터베이스이다. WDI 규칙(WDI-like rule)은 WDI(World Drug Index)에서 발견되는 분자 특성들의 90% 이상을 가지는 화합물에 기초한 규칙으로 preADME를 이용하여 약물적합성을 계산된다. PreADME는 크게 분자의 물성 계산과 흡수 관련 실험값 예측 및 약물적합성 예측으로 구성되어 있는데, 다양한 화합물들에 대한 약물동력학적 거동에 대해서 흡수, 분포, 대사에 관련된 각각의 정보를 컴퓨터상에서 예측할 수 있으며, 이미 발표되어진 여러 화합물의 실험값을 제공하고 있다. 예를 들어, 화합물의 용해도나 체내 흡수성을 보기 위한 실험적 모델인 Caco2-세포, MDCK 세포에서의 투과도, 신경 관련 계통의 투과도를 나타내는 혈뇌장벽(Blood Brain Barrier) 투과도를 예측할 수 있다.The CMC-like rule is similar to the Ripin 's rule, but has a drug-like property to the CMC database in which several classes of compounds have been removed, such as diagnostic imaging agents, solvents and pharmacological aids . The MDDRF-like rule is applied to the ACDF and MDDRF subsets to produce similar results. The ACD database is a non-drug database and the MDDRF is a drug database. ACDF and MDDRF are databases in which reactive functional groups, including acyl-halides, sulfonyl-halides, Michael acceptors, and the like, are removed. The WDI-like rule is calculated on the basis of a compound with more than 90% of the molecular characteristics found in the World Drug Index (WDI), using preADME as a rule based on the compound. PreADME consists of calculation of physical properties of molecules, estimation of experimental values related to absorption, and prediction of drug compatibility. It is possible to predict each information related to absorption, distribution and metabolism on the pharmacokinetic behavior of various compounds on a computer. It provides experimental data for several published compounds. For example, it is possible to predict the permeability of Caco2-cells, MDCK cells, and blood-brain barrier permeability, which is an experimental model to examine the solubility of compounds and their absorption in the body.

본 발명의 유효성분인 후보물질 리간드 라이브러리는 상기 레퍼런스 리간드의 초기 값(initial values)을 기반으로 당업계에서 이용가능한 화합물 데이터베이스를 이용하여 제조될 수 있으며, 예를 들어 ZINC 데이터베이스 또는 ChEMBL 데이터베이스를 이용하여 제조될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The candidate substance ligand library which is an active ingredient of the present invention can be prepared using a compound database available in the art based on the initial values of the reference ligand and can be prepared using, for example, a ZINC database or a ChEMBL database But is not limited thereto.

ZINC 데이터베이스는 가상 스크리닝을 위해 제조된 상업적으로 유용한 화합물의 작은 집단(curated collection)을 제공하고, 제약 회사, 생명공학 회사 및 대학에 종사하는 연구자들(통상적으로, 생물학자 또는 화학자 같은 전문가들)에 의해 이용되는 데이터베이스이다. ZINC 데이터베이스는 UCSF(University of California, San Francisco)의 약물화학부 Shoichet 실험실에 의해 제공된다. 또한, ZINC 데이터베이스는 타겟 단백질과 결합하는 레퍼런스 리간드를 제공한다(참고: DUD 데이터베이스).The ZINC database provides a curated collection of commercially useful compounds prepared for virtual screening and is used by researchers (usually experts such as biologists or chemists) working in pharmaceutical companies, biotechnology companies and universities Lt; / RTI > The ZINC database is provided by the Shoichet laboratory of the Department of Drug Chemistry, UCSF (University of California, San Francisco). The ZINC database also provides a reference ligand that binds to the target protein (see: the DUD database).

또한, ChEMBL 데이터베이스(ChEMBLdb; 원래 StARlite로 알려졌음)는 수작업을 통해 확립된 약물-유사 활성을 가지는 생물활성 분자들(bioactive molecules)에 대한 화합물 데이터베이스로, 생물공학 회사인 Inpharmatica Ltd.에 의해 개발되었다. ChEMBL 데이터베이스는 24,000개의 천연물을 포함하는 622,824개의 화합물에 대한 2백만개 이상의 바이오어세이 결과들을 포함한다.In addition, the ChEMBL database (ChEMBLdb, formerly known as StARlite) was developed by Inpharmatica Ltd., a biotechnology company, as a compound database of bioactive molecules with drug-like activity established by hand . The ChEMBL database contains over 2 million bioassay results for 622,824 compounds containing 24,000 natural products.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 상동성 모델링을 예측된 포스포트랜스아세틸라제(서열목록 제2서열) 내 결합 위치는 Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 및 Cys310 위치의 아미노산 서열로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열 위치이다.
According to some embodiments of the invention, the binding sites in the phosphotransacetylase (SEQ ID No. 2) predicted for homology modeling of the present invention are Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 and Cys310 ≪ / RTI > of the amino acid sequence of SEQ ID NO.

(c) 상기 단계 (a)의 타겟 단백질과 상기 단계 (b)에서 제조된 리간드를 도킹(docking)시키는 단계: (c) docking the target protein of step (a) and the ligand prepared in step (b)

본 발명의 도킹 단계에서 타겟 단백질과 후보물질 리간드 간의 결합 가능성을 나타내는 인자를 나타내는 도킹 스코어(docking score)를 계산하여 후보물질 리간드를 선별하고 이의 약물적합성을 판단한다.In the docking step of the present invention, a candidate substance ligand is selected by calculating a docking score indicating a factor indicating the possibility of binding between the target protein and the candidate substance ligand, and its drug compatibility is determined.

본 발명에서 타겟 단백질과 후보물질 리간드 간의 가상 도킹은 당업계에서 이용될 수 있는 소프트웨어를 이용하여 실시할 수 있으며, 구체적으로는 Molegro Virtual Docker version 1.1.1 소프트웨어를 이용한 분자 도킹 알고리듬인 MolDock을 이용하여 실시하였다(참고: 실험방법 내 도킹 분석 부분). 상기 도킹 과정은 정확도를 높이기 위해 MolDock 스코어링 함수를 이용하여 (i) 결합위치, (ii) 리간드와 단백질 간의 결합에 따른 표면 변화 및 (iii) 스코어링 함수 또는 에너지 계산 소프트웨어(energy calculation software)를 분석함으로써 실시한다. 본 명세서에서 사용하는 용어 "스코어링 함수(scoring functions)"는 리간드-타겟 단백질 간의 도킹 후 두 분자들 간의 비-공유적 상호작용의 강도(즉, 결합 친화도)를 예측하는 데 이용되는 가장 빠른 수학적 방법들을 의미하고, 일반적으로 약물 같은 작은 화합물들 에 대한 평가에 사용된다. 스코어링 함수의 적용을 위한 필수적인 변수들은 다음과 같다: (a) 타겟 단백질의 3차 구조; (b) 타겟 단백질에 결합된 리간드의 3D 형태(활성 형태); 및 (c) 리간드-단백질 복합체에서 각 파트너 별 배향성(orientation)을 나타내는 결합 모드(binding-mode).In the present invention, virtual docking between a target protein and a candidate substance ligand can be performed using software available in the art. Specifically, MolDock, a molecular docking algorithm using Molegro Virtual Docker version 1.1.1 software, (Note: Docking analysis section in the experimental method). The docking process can be performed by using a MolDock scoring function to analyze (i) the binding site, (ii) the surface change due to binding between the ligand and protein, and (iii) the scoring function or energy calculation software Conduct. As used herein, the term "scoring functions" refers to the fastest mathematical function used to predict the strength (i.e., binding affinity) of non-covalent interactions between two molecules after docking between ligand- Methods, and are generally used for the evaluation of small compounds such as drugs. Essential parameters for the application of the scoring function are: (a) the tertiary structure of the target protein; (b) a 3D form (active form) of the ligand bound to the target protein; And (c) a binding-mode indicating the orientation of each partner in the ligand-protein complex.

또한, 상기 소프트웨어를 이용한 도킹 과정은 통계적으로 유의한 결과를 얻기 위해, 반복적으로(구체적으로는, 10개 이상) 실시하여 도킹 위치(즉, 단백질 내 결합 위치)를 결정한다. 이후, 가장 높은 랭킹의 MolDock 스코어를 가지는 위치와 리간드-단백질 간의 상호작용 에너지를 비교한다.In addition, the docking process using the software determines the docking position (i.e., binding position in the protein) repeatedly (specifically, 10 or more) in order to obtain statistically significant results. We then compare the interaction energy between the ligand and the protein with the highest ranking MolDock score.

상술한 도킹 분석을 통해, 가상 약물작용발생단(pharmacophore) 모델을 제조한다. 이때, 각 리간드에 대해 MolDock 스코어, 수소 결합 에너지, 전하 상호작용 또는 소수성 영역을 계산하고 리핀스키 규칙을 적용하여 약물-유사 특성을 나타내지 않는 분자들을 제거함으로써 타겟 단백질의 잠재적인 결합 위치들에 대한 높은 결합 친화도를 나타내는 리간드를 최종적으로 선별한다.Through the docking analysis described above, a pharmacophore model is constructed. At this time, the molDock score, hydrogen bonding energy, charge interaction, or hydrophobic region for each ligand is calculated and the Ripin's rule is applied to remove molecules that do not exhibit drug-like properties, The ligands that exhibit binding affinity are finally selected.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (c)에서 최종 선별된 후보물질 리간드의 약리학적 특성들은 리간드스카우트(ligandscout) 소프트웨어, START 소프트웨어, ADME(absorption, distribution, metabolism and excretion) 평가 및 톡스트리(Toxtree) 소프트웨어를 통해 예측되어 약물작용발생단(pharmacophore) 모델 제조에 이용된다.According to certain embodiments of the present invention, the pharmacological properties of the candidate material ligand selected at step (c) of the present invention are determined by ligand scout software, START software, ADME (absorption, distribution, metabolism and excretion) It is predicted through Toxtree software and is used to manufacture pharmacophore models.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (c)에서 동정된 후보물질 리간드는 도킹 스코어가 상위 30위 이내의 리간드를 포함하며, 보다 구체적으로는 상위 5위 이내의 리간드를 포함한다.
According to some embodiments of the present invention, the candidate material ligand identified in step (c) of the present invention comprises a ligand within the top thirty top docking score, and more specifically within the top five positions.

(d) 상기 단계 (c)에서 동정된 리간드에 의한 상기 타겟 단백질의 활성 변화를 분석하는 단계: (d) analyzing the activity change of the target protein by the ligand identified in the step (c)

최종적으로, 동정된 리간드가 상기 타겟 단백질의 활성을 억제시키면 타겟 단백질 억제제로 결정한다. 상기 타겟 단백질의 활성 분석은 당업계에 알려진 방법을 이용하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 포스포트랜스아세틸라제의 활성 측정은 반응 산물인 아세틸-CoA를 측정함으로써 용이하게 실시할 수 있고, 예를 들어 233 nm에서 아세틸-CoA를 측정하는 연속적인 분광학적 속도 측정 방법(Continuous Spectrophotometric Rate Determination), HPLC 분석방법, 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Finally, when the identified ligand inhibits the activity of the target protein, it is determined to be a target protein inhibitor. The activity of the target protein can be assayed using methods known in the art. For example, the activity measurement of the phosphotransacetylase of the present invention can be easily carried out by measuring the reaction product, acetyl-CoA. For example, a continuous spectroscopic measurement of the acetyl-CoA at 233 nm (Continuous Spectrophotometric Rate Determination), HPLC analysis methods, and the like.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 방법을 통해 동정된 후보물질 리간드는 화학식 1-5로 표현되는 화합물을 포함한다.
According to some embodiments of the present invention, the candidate substance ligand identified through the method of the present invention comprises a compound represented by Formula 1-5.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 하기 화학식 I로 표시되는 화합물의 치료학적 유효량; 및 (b) 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 세균 감염 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다:According to another aspect of the present invention, there is provided a pharmaceutical composition comprising (a) a therapeutically effective amount of a compound represented by formula (I); And (b) a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutical composition for preventing or treating a bacterial infectious disease comprises:

화학식 IFormula I

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 I에서, R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-C10 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 알케닐이고; R3는 C1-C10 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C6-C10 아릴; 또는 R4

Figure pat00002
또는
Figure pat00003
로 상기 n은 1-5의 정수이고, 상기 R5는 5각 또는 6각형의 아릴 또는 헤테로아릴이며, 상기 헤테로아릴에서 하나의 헤테로원자인 황을 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.In the formula (I), R 1 and R 2 are each independently of the other H or C 1 -C 10 straight or branched chain alkyl or alkenyl; R 3 is C 1 -C 10 straight or branched chain alkyl or C 6 -C 10 aryl; Or R < 4 &
Figure pat00002
or
Figure pat00003
Wherein n is an integer from 1 to 5 , and R < 5 > is a pentane or hexaaryl aryl or heteroaryl, wherein the heteroaryl may contain sulfur, which is a single heteroatom.

상기 화학식 I에서 사용되는 용어 "알킬(alkyl)"은 직쇄(straight chain) 또는 가지쇄(branched)의 비치환 또는 치환된 포화 탄화수소기를 의미하며, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 트리데실, 펜타데실 및 헵타데실 등을 포함한다. C1-10 알킬은 탄소수 1 내지 10의 알킬 유니트를 가지는 알킬기를 의미하며, C1-10 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 화학식 1에서 R1 또는 R2 위치의 C1-10 알킬은 구체적으로는 C1-9 알킬이고, 보다 구체적으로는 C1-7 알킬이며, 보다 더 구체적으로는 직쇄의 C1-3 알킬이다.The term "alkyl" used in the above formula (I) means a straight chain or branched, unsubstituted or substituted saturated hydrocarbon group, for example methyl, ethyl, propyl, isobutyl, Pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, tridecyl, pentadecyl and heptadecyl and the like. C 1-10 alkyl means an alkyl group having an alkyl unit of 1 to 10 carbon atoms, and when C 1-10 alkyl is substituted, the carbon number of the substituent is not included. The C 1-10 alkyl at the R 1 or R 2 position in formula (1) is specifically C 1-9 alkyl, more particularly C 1-7 alkyl, and more particularly C 1-3 alkyl .

상기 화학식 I에서 사용되는 용어 "알케닐(alkenyl)"은 지정된 탄소수를 가지는 직쇄 또는 분쇄의 비치환 또는 치환된 불포화 탄화수소기를 나타내며, 예컨대, 에테닐, 비닐, 프로페닐, 알릴, 이소프로페닐, 부테닐, 이소부테닐, t-부테닐, n-펜테닐 및 n-헥세닐을 포함한다. C2-10 알케닐은 탄소수 2 내지 10의 알케닐 유니트를 가지는 알케닐기를 의미하며, C2-10 알케닐이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 화학식 I에서 R1 또는 R2 위치의 C2-10 알케닐은 구체적으로는 C2-9 알케닐이며, 보다 구체적으로는 C2-7 알케닐이고, 보다 더 구체적으로는 가장 구체적으로는 직쇄의 C2-5 알케닐이다.The term "alkenyl" used in the above formula (I) represents a straight-chain or branched unsubstituted or substituted unsaturated hydrocarbon group having a designated number of carbon atoms such as ethenyl, vinyl, propenyl, allyl, isopropenyl, N - pentenyl, n - pentenyl, isobutenyl, t - butenyl, n - pentenyl and n - hexenyl. C 2-10 alkenyl means an alkenyl group having an alkenyl unit having 2 to 10 carbon atoms, and when C 2-10 alkenyl is substituted, the number of carbon atoms of the substituent is not included. The C 2-10 alkenyl at the R 1 or R 2 position in formula (I) is specifically C 2-9 alkenyl, more specifically C 2-7 alkenyl, and still more specifically, most particularly, Lt; / RTI > alkenyl.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I에서 R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 H, C1-C10 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C2-C10 직쇄 또는 가지쇄의 알케닐을 포함하고, 보다 구체적으로는 각각 서로 독립적으로 H, C1-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C2-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알케닐을 포함한다.According to certain embodiments of the present invention, R 1 and R 2 in formula I of the present invention are each independently of the other H, C 1 -C 10 straight or branched chain alkyl or C 2 -C 10 straight or branched chain al And more specifically, each independently of one another, H, C 1 -C 5 straight or branched chain alkyl or C 2 -C 5 straight or branched chain alkenyl.

상기 화학식 I에서 사용되는 용어 "아릴(aryl)"은 전체적으로 또는 부분적으로 불포화된 치환 또는 비치환된 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄소 고리를 의미한다. 화학식 I에서 R3 위치의 C6-10 아릴은 탄소수 6 내지 10의 탄소 고리 원자를 가지는 아릴기를 의미하며, C6-10 아릴이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 아릴은 모노아릴 또는 비아릴이고, 보다 구체적으로는 모노아릴은 탄소수 5-6을 가지며, 비아릴은 탄소수 9-10을 가지고, 예를 들어 페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기, 치환된 나프틸기를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 페닐이 치환되는 경우에는 다양한 위치에서 다양한 치환체에 의해 치환이 이루어질 수 있으며, 예컨대, 할로, 히드록시, 니트로, 시아노, C1-C5 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C1-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알콕시에 의해 치환될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "C1-C5 알콕시(alkoxy)"는 메톡시, 에톡시, 프로폭시 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 아릴기 치환(aryl group substituent)은 구체적으로는 적은 수의 알킬 또는 할로겐을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 아릴은 치환 또는 비치환된 페닐이다.The term "aryl" used in the above formula (I) means a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic carbon ring which is totally or partially unsaturated. In the formula (I), C 6-10 aryl in the R 3 position means an aryl group having 6 to 10 carbon ring atoms, and when C 6-10 aryl is substituted, the number of carbon atoms in the substituent is not included. Specifically, the aryl of the present invention is monoaryl or biaryl, more specifically, monoaryl has 5 to 6 carbon atoms, and the biaryl has 9 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a substituted phenyl group, Butyl, substituted naphthyl, and the like. For example, when phenyl is substituted, substitution can be made by various substituents at various positions. For example, halo, hydroxy, nitro, cyano, C 1 -C 5 substituted or unsubstituted straight or branched Alkyl or C 1 -C 5 straight chain or branched chain alkoxy. The term "C 1 -C 5 alkoxy" as used herein includes, but is not limited to, methoxy, ethoxy, propoxy, and the like. The aryl group substituent may specifically include a small number of alkyl or halogen. More specifically, the aryl of the present invention is substituted or unsubstituted phenyl.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I에서 R3는 C1-C10 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C6-C10 아릴을 포함하고, 보다 구체적으로는 C1-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C6 아릴을 포함한다.According to some embodiments of the present invention, R 3 in Formula I of the present invention includes C 1 -C 10 straight or branched chain alkyl or C 6 -C 10 aryl, more specifically C 1 -C 5 straight chain Or branched alkyl or C 6 aryl.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I에서 R4

Figure pat00004
또는
Figure pat00005
로 상기 n은 1-5의 정수이다.
According to certain embodiments of the present invention, R < 4 > in formula (I)
Figure pat00004
or
Figure pat00005
And n is an integer of 1-5.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I에서 R4 내 상기 R5는 5각 또는 6각형의 아릴 또는 헤테로아릴이고, 상기 헤테로아릴에서 하나의 헤테로원자인 황을 포함한다.According to certain embodiments of the present invention, R < 5 > in R < 4 > in formula I of the present invention is a pentane or hexaaryl aryl or heteroaryl and includes sulfur, which is a heteroatom in said heteroaryl.

상기 화학식 I에서 사용되는 용어 "헤테로원자로서 황(S)을 포함하는 헤테로아릴"은 헤테로사이클릭 방향족기로서, 헤테로원자로서 S을 포함하는 것이다. C3-10 헤테로아릴은 탄소수 3 내지 10의 탄소 고리 원자를 가지는 헤테로아릴기를 의미하며, C3-10 헤테로아릴이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않는다. 구체적으로는 헤테로원자의 개수는 1-4이며, 보다 구체적으로는 1-2이고, 보다 더 구체적으로는 1이다. 헤테로아릴에서 아릴은 구체적으로는 모노아릴이다. 헤테로아릴은 다양한 위치에서 다양한 치환체에 의해 치환될 수 있으며, 예컨대, 할로, 히드록시, 니트로, 시아노, C1-C5 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 가지쇄의 알킬, C1-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알콕시에 의해 치환될 수 있다.The term "heteroaryl containing sulfur (S) as heteroatom" used in formula (I) above is a heterocyclic aromatic group containing S as a heteroatom. C 3-10 heteroaryl means a heteroaryl group having 3 to 10 carbon-carbon atoms, and when C 3-10 heteroaryl is substituted, the number of carbon atoms of the substituent is not included. Specifically, the number of heteroatoms is 1 to 4, more specifically 1 to 2, and more specifically 1. In heteroaryl, aryl is specifically monoaryl. Heteroaryl may be substituted by various substituents at various positions and includes, for example, halo, hydroxy, nitro, cyano, C 1 -C 5 substituted or unsubstituted straight or branched chain alkyl, C 1 -C 5 straight chain Or by alkoxy of the branched chain.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-5로 표시되는 화합물을 포함한다:According to certain embodiments of the present invention, the compounds represented by formula (I) of the present invention include compounds represented by the following formulas (1-5)

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 2](2)

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 3](3)

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00010

Figure pat00010

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I로 표시되는 화합물은 포스포트랜스아세틸라제(phosphotransacetylase, PTA)의 활성을 억제시키고, 보다 구체적으로는, 서열목록 제2서열의 포스포트랜스아세틸라제의 Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 및 Cys310 위치의 아미노산 서열로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열에 결합하여 포스포트랜스아세틸라제의 활성을 억제한다.According to certain embodiments of the present invention, the compounds of formula I of the present invention inhibit the activity of phosphotransacetylase (PTA), and more particularly, the phosphotransacetylase of SEQ ID NO: And the amino acid sequence selected from the group consisting of Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308, and Cys310 of the lysine to inhibit the activity of the phosphotransacetylase.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I에 의해 표시되는 화합물은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)-유래된 포스포트랜스아세틸라제에 대한 억제 활성을 가진다.According to some embodiments of the present invention, the compound represented by formula (I) of the present invention has an inhibitory activity against Staphylococcus aureus -derived phosphotransacetylase.

본 발명에 따르면, 본 발명의 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)-유래된 포스포트랜스아세틸라제는 보고된 박테리아 및 고세균[예를 들어, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 메타노사시나 서모필레(Methanosarcina thermophila), 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 또는 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)] PTA 도메인들과 높은 서열 상동성을 가지고, 인간 PTA와는 낮은 상동성을 나타냈다(참고: 도 2 및 실험결과 내 '상동성 모델링 및 도킹' 부분).In accordance with the present invention, the Staphylococcus aureus -derived phosphotransacetylase of the present invention can be used in combination with the reported bacteria and archaea (e.g., Bacillus subtilis , It has high sequence homology with Methanosarcina thermophila , Escherichia coli , Candida albicans or Streptococcus mutans ] PTA domains and has low homology with human PTA (Note: " Homology modeling and docking " part of FIG. 2 and experimental results).

본 발명의 화학식 I로 표현되는 화합물에 포함되는 화학식 1-5는 인 비트로 평가를 통해 포스포트랜스아세틸라제에 대한 우수한 억제 효과를 나타냈다(참고: 실험방법 및 실험결과, 도 7 내지 도 11). 구체적으로는, PTA에 대한 본 발명의 화학식 1 내지 화학식 5로 표현되는 화합물들의 IC50 값은 각각 0.0774 mg/ml, 0.0756 mg/ml, 0.0781 mg/ml, 0.0729 mg/ml 및 0.1184 mg/ml이었다.(1-5) contained in the compound represented by formula (I) of the present invention showed an excellent inhibitory effect on phosphotransacetylase through in vitro evaluation (reference: experimental method and experimental result, FIG. 7 to FIG. 11). Specifically, the IC 50 values of the compounds represented by Formulas 1 to 5 of the present invention against PTA were 0.0774 mg / ml, 0.0756 mg / ml, 0.0781 mg / ml, 0.0729 mg / ml and 0.1184 mg / ml, .

본 명세서에서 사용되는 용어 "IC50 값(half maximal inhibitory concentration)"은 생물학적 또는 생화학적 활성을 억제하는 화합물의 효능을 평가하는 지표로, 특정 약물 또는 다른 물질(예컨대, 억제제)가 특정 생물학적 과정또는 상기 과정에 포함된 구성성분(예컨대, 효소, 세포 수용체, 등)을 절반까지 억제하는 데 필요한 정량적인 농도 측정치를 제공한다. 통상적으로, 약리학적 연구에서 길항제로서 약물의 강력함(potency)을 평가하는 데 이용된다.The term "IC 50 values (half maximal inhibitory concentration)" as used herein, biologically or as an indicator to evaluate the efficacy of compounds that inhibit the biochemical activity, certain drugs, or other materials (e. G., Inhibitor) the specific biological processes or Provides a quantitative concentration measurement that is required to suppress up to half the components (e.g., enzymes, cell receptors, etc.) involved in the process. It is typically used to evaluate the potency of a drug as an antagonist in pharmacological studies.

본 발명에 따르면, 본 발명의 화합물에 대한 IC50 값의 계산은 투여량 반응 커브에서 50% 이상의 농도와 50% 이하의 농도 간의 선형 보간법(linear interpolation)을 이용하여 실시하였다. 상기 기본적인 IC50 값 계산은 Wyska 등(Methods of estimation of IC50 and SC50 parameters for indirect response models from single dose data. J Pharm Sci. 2003 Jul;92(7):1438-54(2003))에 의해 제시된 방법에 따라 실시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In accordance with the present invention, the calculation of IC 50 values for the compounds of the present invention was carried out using linear interpolation between concentrations of 50% or more and concentrations of 50% or less in the dose response curve. The basic IC 50 value calculation was performed according to the method presented by Wyska et al. (Methods of estimation IC 50 and SC 50 parameters for single dose data. J Pharm Sci. 2003 Jul; 92 (7): 1438-54 But the present invention is not limited thereto.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 I에 의해 표시되는 화합물은 세균 감염 질환의 예방 또는 치료에 이용될 수 있다.According to certain embodiments of the present invention, the compounds represented by formula (I) of the present invention may be used for the prevention or treatment of bacterial infectious diseases.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 상술한 세균 감염 질환은 종기, 다래끼, 농가진 및 부스럼 같은 피부염, 후두염, 폐렴, 유방염, 정맥염, 뇌막염, 장염, 요로 감염, 골수염, 각막염, 수막염, 전립선염, 심내막염, 화농성 질환, 전쟁 상부(war wound), 식중독, 폐혈증, 균혈증, 결핵 및 독성 쇼크 증후군(toxic shock syndrome)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention, the above-mentioned bacterial infectious disease is selected from the group consisting of dermatitis such as bloody fever, dermatitis, dermatitis and rubella, laryngitis, pneumonia, mastitis, phlebitis, meningitis, enteritis, urinary tract infection, osteomyelitis, keratitis, meningitis, , Purulent diseases, war wounds, food poisoning, sepsis, bacteremia, tuberculosis and toxic shock syndrome.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 상기 세균은 혐기성, 발효성, 통기성 또는 메탄생성 미생물이고, 보다 구체적으로는 그람-양성(Gram-postive) 박테리아이며, 보다 더 구체적으로는 스타필로코커스(Staphylococcus), 엔테로코커스(Enterococcus), 바실러스(Bacillus), 스트렙토코커스(Streptococcus) 및 메타노사시나(methanosarcina) 속(genera) 미생물이고, 보다 더욱 더 구체적으로는 스타필로코커스 아우레우스, 스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis), 바실러스 서브틸리스, 스트렙토코커스 뉴모니아(Streptococcus pneumoniae), 스트렙토코커스 피오게네스(Streptococcus pyogenes), 스트렙토코커스 아갈락티아(Streptococcus agalactiae) 및 메타노사시나 서모필레이며, 가장 구체적으로는 스타필로코커스 아우레우스, 바실러스 서브틸리스, 스트렙토코커스 뮤탄스 및 메타노사시나 서모필레를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention, the bacterium is an anaerobic, fermentable, breathable or methanogenic microorganism, more specifically a Gram-postive bacterium, and more particularly Staphylococcus , , Enterococcus (Enterococcus), Bacillus (Bacillus), Streptococcus (Streptococcus) and meta industrial scenarios (methanosarcina) in (genera) microorganisms, more still more specifically Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis Staphylococcus epidermidis , Bacillus subtilis, Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes , Streptococcus agalactiae , and Methanosinha thermophyll, most specifically, Staphylococcus epidermidis , Staphylococcus epidermidis , Bacillus subtilis, Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes , Streptococcus agalactiae , Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus mutans, and Meta But are not limited to, labor and thermophiles.

본 명세서에서 사용되는 용어 "약제학적 유효량"은 상술한 화합물의 효능 또는 활성(즉, PTA 억제 활성)을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.The term "pharmaceutically effective amount" as used herein means an amount sufficient to achieve the efficacy or activity (i. E., PTA inhibitory activity) of the compound described above.

본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다. The pharmaceutical composition of the present invention includes a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutically acceptable carriers to be contained in the pharmaceutical composition of the present invention are those conventionally used in the present invention and include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia rubber, calcium phosphate, alginate, gelatin, But are not limited to, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrups, methylcellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. It is not. The pharmaceutical composition of the present invention may further contain a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, etc. in addition to the above components. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations are described in detail in Remington ' s Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구로 투여되는 경우, 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약제학적 조성물의 경구 투여량은 1일 당 0.001-100 mg/체중(kg)일 수 있다.The appropriate dosage of the pharmaceutical composition of the present invention may vary depending on factors such as the formulation method, administration method, age, body weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, . The pharmaceutical composition of the present invention can be administered orally or parenterally, and when administered parenterally, it can be administered by intravenous injection, subcutaneous injection, muscle injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, or the like. For example, the oral dosage amount of the pharmaceutical composition of the present invention may be 0.001-100 mg / kg body weight per day.

또한, 본 발명의 약제학적 조성물은 적용되는 질환의 종류 및 처방의의 결정에 따라, 투여 경로가 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분인 화학식 I의 화합물의 농도는 치료 목적, 환자의 상태, 필요기간 등을 고려하여 결정할 수 있으며 특정 범위의 농도로 한정되지 않는다.In addition, the pharmaceutical composition of the present invention preferably determines the route of administration according to the kind of disease to be applied and the decision of prescription. For example, the concentration of the compound of Formula I, which is an active ingredient contained in the composition of the present invention, can be determined in consideration of the purpose of treatment, the condition of the patient, the period of time required, and the like.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때, 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated into a unit dose form by formulating it using a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient according to a method which can be easily carried out by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Or by intrusion into a multi-dose container. Here, the formulations may be in the form of solutions, suspensions or emulsions in oils or aqueous media, or in the form of excipients, powders, granules, tablets or capsules, and may additionally contain dispersing or stabilizing agents.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 서열목록 제2서열의 포스포트랜스아세틸라제의 Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 또는 Cys310 위치의 아미노산 서열을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 10-100 염기의 뉴클레오타이드 서열에 특이적으로 결합하는 RNAi(RNA interference) 분자 또는 상기 위치의 아미노산 서열에 특이적으로 결합하는 결합제를 유효성분으로 포함하는 세균 감염 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention includes a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 or Cys310 of the phosphotransacetylase of the second sequence of the sequence listing A pharmaceutical composition for preventing or treating bacterial infectious diseases comprising, as an active ingredient, an RNAi (RNA interference) molecule that specifically binds to a nucleotide sequence of 10-100 bases or a binding agent that specifically binds to the amino acid sequence of the above position to provide.

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명에서 이용되는 RNAi 분자는 안티센스 올리고뉴클레오타이드, siRNA, shRNA 및 miRNA를 포함한다.According to some embodiments of the invention, the RNAi molecule used in the present invention includes antisense oligonucleotides, siRNA, shRNA and miRNA.

본 발명에서 사용되는 용어 "안티센스 올리고뉴클레오타이드"는 특정 mRNA의 서열에 상보적인 핵산 서열을 함유하고 있는 DNA 또는 RNA 또는 이들의 유도체를 의미하고, mRNA 내의 상보적인 서열에 결합하여 mRNA의 단백질로의 번역을 저해하는 작용을 한다. 본 명세서에서 용어 "상보적(complementary)"은 소정의 혼성화 또는 어닐링 조건, 바람직하게는 생리학적 조건 하에서 안티센스 올리고뉴클레오타이드가 타겟(예컨대, 서열목록 제1서열의 PTA 유전자)에 선택적으로 혼성화할 정도로 충분히 상보적인 것을 의미하는 것으로 하나 또는 그 이상의 미스매치(mismatch) 염기서열을 가질 수 있으며, '실질적으로 상보적(substantially complementary)' 및 '완전히 상보적(perfectly complementary)'인 것을 모두 포괄하는 의미를 가지며, 보다 구체적으로는 완전히 상보적인 것을 의미한다. 안티센스 올리고뉴클레오타이드의 길이는 6 내지 100 염기이고, 보다 구체적으로는 8 내지 60 염기이고, 가장 구체적으로는 10 내지 40 염기이다.The term "antisense oligonucleotide " as used herein refers to DNA or RNA or a derivative thereof containing a nucleic acid sequence complementary to the sequence of a specific mRNA, and is capable of binding to a complementary sequence in mRNA and translating mRNA into a protein . ≪ / RTI > As used herein, the term "complementary" means that the antisense oligonucleotide under conditions of sufficient hybridization or annealing conditions, preferably under physiological conditions, is sufficient to selectively hybridize to the target (e.g., the PTA gene of the sequence listing sequence 1) May have one or more mismatch nucleotide sequences that are complementary and have a meaning that encompasses both 'substantially complementary' and 'perfectly complementary' , And more specifically, completely complementary. The length of the antisense oligonucleotide is 6 to 100 bases, more specifically 8 to 60 bases, most specifically 10 to 40 bases.

본 발명에서 언급되는 용어 "siRNA"는 RNA 방해 또는 유전자 사일런싱을 매개할 수 있는 핵산 분자를 의미한다(참조: WO 00/44895, WO 01/36646, WO 99/32619, WO 01/29058, WO 99/07409 및 WO 00/44914). siRNA는 표적 유전자의 발현을 억제할 수 있기 때문에 효율적인 유전자 넉다운 방법으로서 또는 유전자 치료 방법으로 제공된다. siRNA는 식물, 벌레, 초파리 및 기생충에서 처음으로 발견되었으나, 최근에 siRNA를 개발/이용하여 포유류 세포 연구에 응용되었다(Degot S, et al., 2002; Degot S, et al., 2004; Ballut L, et al., 2005).As used herein, the term "siRNA" means a nucleic acid molecule capable of mediating RNA interference or gene silencing (see WO 00/44895, WO 01/36646, WO 99/32619, WO 01/29058, WO 99/07409 and WO 00/44914). Since siRNA can inhibit the expression of a target gene, it is provided as an efficient gene knockdown method or as a gene therapy method. siRNAs were first discovered in plants, insects, fruit flies and parasites, but recently they have been applied to mammalian cell research to develop / use siRNAs (Degot S, et al. , 2002; Degot S, et al. , 2004; Ballut L , et al. , 2005).

본 발명에서 이용될 수 있는 siRNA 분자는, 센스 가닥(예를 들어, PTA 유전자 mRNA 서열에 상응하는(corresponding) 서열)과 안티센스 가닥(예를 들어, PTA 유전자 mRNA 서열에 상보적인 서열)이 서로 반대쪽에 위치하여 이중쇄를 이루는 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 발명에서 이용될 수 있는 siRNA 분자는, 자기-상보성(self-complementary) 센스 및 안티센스 가닥을 가지는 단일쇄 구조를 가질 수 있다.SiRNA molecules that can be used in the present invention include those that have a sense strand (for example, a sequence corresponding to a PTA gene mRNA sequence) and an antisense strand (for example, a sequence complementary to a PTA gene mRNA sequence) And may have a double-stranded structure. In addition, siRNA molecules that may be used in the present invention may have a single stranded structure with self-complementary sense and antisense strands.

siRNA는 RNA끼리 짝을 이루는 이중사슬 RNA 부분이 완전히 쌍을 이루는 것에 한정되지 않고 미스매치(대응하는 염기가 상보적이지 않음), 벌지(일방의 사슬에 대응하는 염기가 없음) 등에 의하여 쌍을 이루지 않는 부분이 포함될 수 있다. 구체적으로는, 전체 길이는 10 내지 100 염기, 보다 구체적으로는 15 내지 80 염기, 그리고 보다 더 구체적으로는 20 내지 70 염기이다.The siRNA is not limited to a complete pair of double-stranded RNA portions that are paired with each other, but is paired by a mismatch (the corresponding base is not complementary), a bulge (no base corresponding to one chain) May be included. Specifically, the total length is 10 to 100 bases, more specifically 15 to 80 bases, and even more specifically 20 to 70 bases.

본 발명에서 사용되는 용어 "shRNA(small hairpin RNA 또는 short hairpin RNA)"는 견고한 헤어핀 턴을 만드는 RNA의 서열을 나타내며, 이는 RNA 간섭을 통해 유전자 발현을 사일런스시키는 데 이용될 수 있다. shRNA는 세포 도입용 벡터를 이용하며 shRNA를 발현할 수 있는 U6 프로모터를 주로 이용한다. 이러한 벡터는 항상 딸세포로 전달되어 유전자 사일런싱이 유전될 수 있도록 한다. shRNA 헤어핀 구조는 세포 내 기작(machinery)인 siRNA로 분해되어 RNA-유도 사일런싱 복합체(RNA-induced silencing complex)에 결합된다. 상술한 복합체는 이에 결합된 siRNA에 상응하는(matched) mRNA에 결합하여 분해시킨다. shRNA는 RNA 폴리머라제 III에 의해 전사되며, 포유동물 세포에서 shRNA 생산은 세포가 shRNA를 바이러스 공격으로 인식하여 방어 수단을 찾는 것처럼 인터페론 반응을 야기시킬 수도 있다. 또한, shRNA는 식물 및 다른 시스템에서도 이용될 수 있으며 U6 프로모터가 반드시 필요한 것은 아니다.As used herein, the term "shRNA (small hairpin RNA or short hairpin RNA)" refers to an RNA sequence that produces a robust hairpin turn, which can be used to silence gene expression through RNA interference. shRNA uses a vector for introducing cells and mainly uses a U6 promoter capable of expressing shRNA. These vectors are always transferred to daughter cells, allowing genetic silencing to be inherited. The shRNA hairpin structure is degraded into an intracellular machinery siRNA and bound to an RNA-induced silencing complex. The above-described complex binds to and degrades mRNA matched to the siRNA bound thereto. shRNAs are transcribed by RNA polymerase III, and production of shRNAs in mammalian cells may cause interferon responses as cells recognize shRNA as a viral attack and find defensive means. In addition, shRNAs can also be used in plants and other systems, and the U6 promoter is not necessary.

본 명세서의 사용되는 용어 "마이크로RNA(microRNA, miRNA)"는 21-25개의 뉴클레오타이드의 단일가닥 RNA 분자로서 mRNA(messengerRNA)의 3'-UTR에 결합하여 진핵생물의 유전자 발현을 제어하는 물질을 나타낸다(Bartel DP, et al., Cell, 23;116(2): 281-297(2004)). miRNA의 생성은 Drosha(RNaseIII type 효소)에 의해 스템-루프 구조의 전구체 miRNA(pre-miRNA)로 만들어지고, 세포질로 이동하여 다이서(Dicer)에 의해 절단되어 성숙한 miRNA로 만들어진다[Kim VN, et al., Nat Rev Mol Cell Biol., 6(5): 376-385(2005)]. 상술한 바와 같이 제조된 miRNA는 표적단백질의 발현을 조절함으로써 발생, 세포증식 및 사멸, 지방대사, 종양형성 등에 관여한다[Wienholds E, et al., Science, 309(5732): 310-311(2005); Nelson P, et al., Trends Biochem Sci., 28: 534-540(2003); Lee RC, et al., Cell, 75: 843-854(1993); 및 Esquela-Kerscher A, et al., Nat Rev Cancer, 6: 259-269(2006)].As used herein, the term "microRNA (miRNA)" refers to a material that binds to the 3'-UTR of mRNA (messenger RNA) as a single strand RNA molecule of 21-25 nucleotides and controls gene expression of eukaryotes (Bartel DP, et al. , Cell, 23: 116 (2): 281-297 (2004)). The production of miRNA is made into a stem-loop structure precursor miRNA (pre-miRNA) by Drosha (RNase III type enzyme), and it is transferred to the cytoplasm and cleaved by Dicer to make mature miRNA [Kim VN, et al. , Nat Rev Mol Cell Biol., 6 (5): 376-385 (2005)]. MiRNAs prepared as described above are involved in development, cell proliferation and death, lipid metabolism, tumor formation, etc. by controlling the expression of target proteins [Wienholds E, et al. , ≪ / RTI > Science, 309 (5732): 310-311 (2005); Nelson P, et al. , Trends Biochem Sci., 28: 534-540 (2003); Lee RC, et al. , Cell, 75: 843-854 (1993); And Esquela-Kerscher A, et al. , Nat Rev Cancer, 6: 259-269 (2006)].

본 발명의 어떤 구현예에 따르면, 본 발명에서 이용될 수 있는 결합제는 펩타이드, 앱타머 및 항체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention, the binding agents that may be used in the present invention include, but are not limited to, peptides, aptamers, and antibodies.

본 명세서에서 사용되는 용어 "결합제"는 타겟 단백질의 활성 위치에 결합하여 상기 타겟 단백질의 활성을 억제하는 물질을 의미하고, 구체적으로는 본 발명의 결합제는 포스포트랜스아세틸라제의 활성 위치(예를 들어, 서열목록 제2서열의 포스포트랜스아세틸라제의 Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 및 Cys310 위치의 아미노산 서열을 포함하는 모티프)에 높은 친화도로 결합하여 포스포트랜스아세틸라제의 활성을 억제할 수 있다.As used herein, the term "binding agent" refers to a substance that binds to an active site of a target protein to inhibit the activity of the target protein. Specifically, the binding agent of the present invention is a binding site of a phosphotransacetylase For example, motifs containing the amino acid sequence of Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 and Cys310 of the phosphotransacetylase of the second sequence of the sequence listing) with high affinity to the phosphotransacetylase Activity can be suppressed.

본 명세서에서 사용되는 용어 "펩타이드"는 펩타이드 결합에 의해 아미노산 잔기들이 서로 결합되어 형성된 선형의 분자를 의미한다. 상술한 펩타이드는 당업계에 공지된 화학적 합성 방법, 예를 들어 고상 합성 기술(solid-phase synthesis techniques; Merrifield, J. Amer. Chem. Soc. 85:2149-54(1963); Stewart, et al., Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd. ed., Pierce Chem. Co.: Rockford, 111(1984)) 또는 액상 합성 기술(US 등록특허 제5,516,891호)에 따라 제조될 수 있다.As used herein, the term "peptide" refers to a linear molecule formed by peptide bonds and amino acid residues joined together. The peptides described above can be synthesized by chemical synthesis methods known in the art such as solid-phase synthesis techniques (Merrifield, J. Amer. Chem. Soc. 85: 2149-54 (1963); Stewart, et al. , Solid Phase Peptide Synthesis , 2nd ed., Pierce Chem. Co .: Rockford, 111 (1984)) or liquid phase synthesis technology (US Patent No. 5,516,891).

본 명세서에서 사용되는 용어 "앱타머(aptamer)"는 타겟 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오타이드 또는 펩타이드 분자로, 이의 제작을 위해 참조하여야 하는 타겟 단백질의 아미노산 서열은 GenBank에서 확인할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 PTA 단백질의 뉴클레오타이드 서열 및 아미노산 서열은 각각 GenBank 접근번호 BA000018.3(서열목록 제1서열) 및 NP_373799(서열목록 제2서열)에 개시되어 있으며, 이 서열을 참조하여 항체 또는 앱타머를 디자인할 수 있다. 앱타머의 일반적인 내용은 Bock LC et al., Nature 355(6360):5646(1992); Hoppe-Seyler F, Butz K "Peptide aptamers: powerful new tools for molecular medicine". J Mol Med. 78(8):42630(2000); Cohen BA, Colas P, Brent R . "An artificial cell-cycle inhibitor isolated from a combinatorial library". Proc Natl Acad Sci USA. 95(24):142727(1998)에 상세하게 개시되어 있다.As used herein, the term "aptamer" is an oligonucleotide or peptide molecule capable of specifically binding to a target protein, and the amino acid sequence of the target protein to be referred to for its production can be found in GenBank. For example, the nucleotide sequence and amino acid sequence of the PTA protein of the present invention are disclosed in GenBank Accession No. BA000018.3 (SEQ ID No. 1) and NP-373799 (SEQ ID No. 2), respectively, You can design a tamer. The general contents of the Aptamer are described in Bock LC et al., Nature 355 (6360): 5646 (1992); Hoppe-Seyler F, Butz K "Peptide aptamers: powerful new tools for molecular medicine". J Mol Med. 78 (8): 42630 (2000); Cohen BA, Colas P, Brent R. "An artificial cell-cycle inhibitor isolated from a combinatorial library". Proc Natl Acad Sci USA. 95 (24): 142727 (1998).

본 발명의 결합제로 이용될 수 있는 항체는 다중클론 또는 단일클론 항체이며, 구체적으로는 단일클론 항체이다. 항체는 당업계에서 통상적으로 실시되는 방법들, 예를 들어, 융합 방법(Kohler and Milstein, European Journal of Immunology, 6:511-519(1976)), 재조합 DNA 방법(미국 특허 제4,816,56호) 또는 파아지 항체 라이브러리 방법(Clackson et al, Nature, 352:624-628(1991) 및 Marks et al, J. Mol. Biol., 222:58, 1-597(1991))에 의해 제조될 수 있다. 항체 제조에 대한 일반적인 과정은 Harlow, E. and Lane, D., Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, New York, 1999; Zola, H., Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, 1984; 및 Coligan , CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY, Wiley/Greene, NY, 1991에 상세하게 기재되어 있으며, 상기 문헌들은 본 명세서에 참조로서 삽입된다. 예를 들어, 단일클론 항체를 생산하는 하이브리도마 세포의 제조는 불사멸화 세포주를 항체-생산 림프구와 융합시켜 이루어지며, 이 과정에 필요한 기술은 당업자에게 잘 알려져 있으며 용이하게 실시할 수 있다. 다중클론 항체는 단백질 항원을 적합한 동물에게 주사하고, 이 동물로부터 항혈청을 수집한 다음, 공지의 친화성(affinity) 기술을 이용하여 항혈청으로부터 항체를 분리하여 용이하게 수득할 수 있다.
Antibodies that can be used as the binding agent of the present invention are polyclonal or monoclonal antibodies, specifically monoclonal antibodies. Antibodies can be produced using methods commonly practiced in the art, such as the fusion method (Kohler and Milstein, European Journal of Immunology , 6: 511-519 (1976)), the recombinant DNA method (US Patent No. 4,816,56) Or phage antibody library methods (Clackson et al., Nature , 352: 624-628 (1991) and Marks et al . , J. Mol. Biol. , 222: 58, 1-597 (1991)). General procedures for antibody preparation are described in Harlow, E. and Lane, D., Using Antibodies: A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Press, New York, 1999; Zola, H., Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques , CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, 1984; And Coligan, CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY , Wiley / Greene, NY, 1991, the disclosures of which are incorporated herein by reference. For example, the preparation of hybridoma cells producing monoclonal antibodies is accomplished by fusing an immortalized cell line with an antibody-producing lymphocyte, and the techniques necessary for this process are well known and readily practicable by those skilled in the art. Polyclonal antibodies can be readily obtained by injecting a protein antigen into a suitable animal, collecting the antiserum from the animal, and isolating the antibody from the antiserum using known affinity techniques.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(a) 본 발명은 가상 스크리닝 방법을 이용하여 스타필로코커스 아우레우스의 포스포트랜스아세틸라제에 대한 리간드를 동정하는 방법 및 상기 리간드를 유효성분으로 포함하는 세균 감염 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.(a) The present invention relates to a method for identifying a ligand for phosphotransacetylase of Staphylococcus aureus using a virtual screening method and a pharmaceutical composition for preventing or treating a bacterial infectious disease containing the ligand as an active ingredient ≪ / RTI >

(b) 본 발명의 인 실리코 가상 스크리닝 방법은 타겟 단백질의 3차 구조를 분석하고 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드 간의 상호작용을 분자동력학 시뮬레이션 방법으로 분석하여 상기 타겟 단백질의 활성 위치를 상동성 모델링으로 예측한다.(b) The in silico virtual screening method of the present invention analyzes the tertiary structure of the target protein and analyzes the interaction between the target protein and the reference ligand by a molecular dynamics simulating method to predict the active site of the target protein by homology modeling do.

(c) 이를 토대로, 상기 타겟 단백질과 후보물질 리간드 라이브러리 간의 도킹 분석을 통해 상기 타겟 단백질에 대한 증가된 결합 에너지 및 약물동력학 특성을 가지는 약물-유사 분자들을 동정한다.(c) Based on this, drug-like molecules having increased binding energy and pharmacokinetic properties to the target protein are identified through docking analysis between the target protein and the candidate material ligand library.

(d) 본 발명은 상술한 방법을 통해 스타필로코커스 아우레우스-유래된 포스포트랜스아세틸라제 억제제로서 화학식 I로 표시되는 화합물을 동정하였다.(d) The present invention identifies the compound represented by the formula (I) as a Staphylococcus aureus-derived phosphotransacetylase inhibitor through the above-described method.

(e) 따라서, 본 발명의 방법은 단백질체학, 바이오인포메틱스 및 조합화학에 기반되어 보다 빠르고 효율적으로 대량의 생리활성 후보물질들을 예측할 수 있음으로써 생명공학기술을 이용한 신약 개발 연구 분야에서 적용되어 신약 개발 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있다.
(e) Therefore, the method of the present invention can be applied to the field of drug development research using biotechnology by predicting a large amount of physiologically active candidate substances more quickly and efficiently based on protein body biology, bioinformatics and combinatorial chemistry This can drastically reduce the development cost of new drugs.

도 1은 예측된 포스포트랜스아세틸라제의 3D 구조를 보여주는 도면이다. a, 2차 구조 제시; b, 표면 제시(surface representation); 및 c, 예측된 구조와 템플레이트의 겹치기(PDB 접근 코드, ITD9).
도 2는 스타필로코커스 아우레우스 N315 스트레인과 바실러스 서브틸리스의 체인 A(PDB 접근 코드, itd9) 간의 서열 정렬을 보여주는 결과이다.
도 3은 PROCHECK에 의해 얻어진 스타필로코커스 아우레우스의 포스포트랜스아세틸라제의 라마찬드란 플롯(Ramachandran plot)을 보여주는 결과이다. 92.3% 잔기들이 가장 선호되는 부위(favourable region)에서 발견되고 7.6% 잔기들은 추가적으로 허용된 부위(allowed region)에서 발견되며, 0.3% 잔기들은 일반적으로 허용된 부위에서 발견된다.
도 4는 PTA의 공동 1에서 리간드의 위치를 보여주는 도면이다: a, ZINC08442078; b, ZINC08442087; c, ZINC08442182; d, ZINC08442184; 및 e, ZINC08442200.
도 5는 공동 1 형성에 포함된 잔기들(a) 및 수소 결합에 포함된 잔기들(b; 즉, Leu299, Gly298 및 Lys143)을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 리간드인 ZINC08442078, ZINC08442087, ZINC08442182, ZINC08442184 및 ZINC08442200의 약물발생작용단 맵핑 결과이다: a, 선택된 리간드들의 정렬; b, 약물발생작용단의 공유된 특성; 및 c, 약물발생작용단의 병합된(merged) 특성.
Figure 1 is a diagram showing the 3D structure of the predicted phosphotransacetylase. a, present secondary structure; b, surface representation; And c, overlaps the predicted structure and template (PDB access code, ITD9).
Figure 2 shows the sequence alignment between Staphylococcus aureus N315 strain and chain A of Bacillus subtilis (PDB accession code, itd9).
Figure 3 shows the Ramachandran plot of the phosphotransacetylase of Staphylococcus aureus obtained by PROCHECK. 92.3% of the residues are found in the most favorable region, 7.6% of the residues are found in the additionally allowed region, and 0.3% of the residues are found in the generally accepted regions.
Figure 4 is a view showing the position of the ligand in cavity 1 of the PTA: a, ZINC08442078; b, ZINC08442087; c, ZINC08442182; d, ZINC08442184; And e, ZINC08442200.
5 is a view showing residues (a) included in the cavity 1 formation and residues (b) (i.e., Leu299, Gly298, and Lys143) contained in the hydrogen bond.
Figure 6 shows the results of the drug generating group mapping of the ligands of the present invention, ZINC08442078, ZINC08442087, ZINC08442182, ZINC08442184 and ZINC08442200: a, alignment of selected ligands; b, the shared property of the drug generating module; And c, a merged property of the drug-generating-end.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .

실시예Example

실험재료 및 실험방법Materials and Experiments

서열 검색, 물리화학적 특성 및 이차 구조 예측Sequence search, physicochemical properties and secondary structure prediction

스타필로코커스 아우레우스의 PTA 서열은 NCBI 서버에서 이용가능한 단백질 데이터베이스로부터 검색되었다. 이론적인 등전점(isoelectric point, pI), 분자량, 양성 및 음성 잔기들의 총 수, 흡광계수(extinction coefficient)[28], 불안정성 지수(instability index)[29], AI(aliphatic index)[30] 및 GRAVY(grand average hydropathy)[31] 같은 PTA의 물리화학적 특성들은 Expasy's ProtParam 서버를 이용하여 평가되었다[32]. SOPMA[33]은 본 연구에서 이용된 포스포트랜스아세틸라제 서열의 2차 구조적 특성들을 계산하기 위해 이용되었다.
The PTA sequence of Staphylococcus aureus was retrieved from a protein database available on the NCBI server. Theoretical isoelectric point, p I , molecular weight, total number of positive and negative residues, extinction coefficient [28], instability index [29], AI (aliphatic index) Physico-chemical properties of PTA such as GRAVY (grand average hydropathy) [31] were evaluated using Expasy's ProtParam server [32]. SOPMA [33] was used to calculate the secondary structural properties of the phosphotransacetylase sequence used in this study.

세포 내 위치 및 기능성 평가Evaluation of intracellular location and functionality

PTA 단백질의 세포 내 위치(subcellular localization) 분석은 프로테옴 분석-특화된 세포 내 위치 서버 v2.5(PA-SUB)[34]에 의해 실시되었다. 1차 구조(단백질 서열 데이터)로부터 'S-S' 결합에 대한 예측을 위해, CYS_REC(http://sunI.softberry.com/berry.phtml?topic)이 이용되었다. 단백질의 도메인들 및 패밀리는 프로시트 데이터베이스[35]에 의해 확인되었다.
Subcellular localization analysis of the PTA protein was performed by a proteomic analysis-specific intracellular location server v2.5 (PA-SUB) [34]. For prediction of 'SS' binding from primary structure (protein sequence data), CYS_REC (http://sunI.softberry.com/berry.phtml?topic) was used. The domains and families of proteins have been confirmed by the prosheet database [35].

상동성 모델링(Homology Modelling)Homology Modeling

스타필로코커스 아우레우스 N315 스트레인의 328-아미노산-포함 포스포트랜스아세틸라제 서열은 NCBI 데이터베이스로부터 얻어졌으며 gi|15926266|(BA000018.3; 서열목록 제1서열) 및 단백질 접근번호 NP_373799(서열목록 제2서열)로 동정되었다. 서열에 대한 파스타(FASTA) 파일은 상동성 모델링에 기초한 단백질 3D 구조 예측을 위한 서버인 EsyPresd3D에 제출되었다[36]. 정렬(alignment)-기반된 예측 모델은 상기 서버를 이용하여 얻어졌다. 유용한 모델 및 2차 구조는 STRIDE에 의해 확인되었다[37]. 에너지 최소화 모델 및 평균 제곱근 편차(root mean square deviation, RMSD)는 각각 YASARA 및 SuperPose 서버를 이용하여 실시되었다[38, 39]. 상기 개발된 모델의 RMSD 분석은 SuperPose를 이용한 템플레이트에 대한 평균 편차에 의해 평가되었다. SuperPose 웹 서버는 변형된 쿼터니언 고유치 접근방법(quaterion eigenvalue approaches)을 이용한 짝짓기(pairwise) 및 다중 단백질 구조 겹치기(superposition) 모두를 신속하고 확실하게 계산해 준다[39]. 상기 모델링된 구조는 UCLA 및 PROCHEK 서버에 제출되어 상기 제조된 구조의 질(quality) 및 입체화학을 보장한다[19, 40]. 본 연구에서 이용된 PTA 활성 위치의 정보가 CSA 데이터베이스[41]에서는 발견되지 않는 것으로 보아 상기 PTA 활성 위치는 본 연구에서 처음으로 예측되고 제시되었다.
The 328-amino acid-containing phosphotransacetylase sequence of Staphylococcus aureus N315 strain was obtained from the NCBI database and was obtained from gi | 15926266 | (BA000018.3; SEQ ID NO: 1) and protein accession number NP_373799 2 sequence). The FASTA file for the sequence was submitted to EsyPresd3D, a server for protein 3D structure prediction based on homology modeling [36]. An alignment-based prediction model was obtained using the server. A useful model and secondary structure was identified by STRIDE [37]. Energy minimization models and root mean square deviation (RMSD) were performed using YASARA and SuperPose servers, respectively [38, 39]. The RMSD analysis of the developed model was evaluated by the mean deviation for the template using SuperPose. The SuperPose web server quickly and reliably computes both pairwise and multi-protein structure superposition using the modified quaternion eigenvalue approaches [39]. The modeled structure is submitted to UCLA and PROCHEK servers to ensure the quality and stereochemistry of the fabric [19, 40]. Since the information on the PTA activation site used in this study is not found in the CSA database [41], the PTA activation site was predicted and presented for the first time in this study.

리간드 라이브러리의 제조Preparation of Ligand Libraries

PTA에 대한 억제제로 알려진 아세틸 포스페이트(DB 02897)는 약물 은행 데이터베이스로부터 얻어졌고, 상기 분자의 초기 값들(initial values)이 라이브러리 제조를 위해 이용되었다[5]. 리간드 라이브러리는 리핀스키의 5가지 규칙에 따른 변수들(1.5≤xlogP≤5, 2≤H donors≤5, 5≤H acceptors≤10, 140.03≤molecular weight≤500)을 이용한 ZINC 데이터베이스로부터 제조되었다[42, 51, 52].
Acetyl phosphate (DB 02897), known as an inhibitor to PTA, was obtained from the drug bank database and initial values of the molecules were used for library preparation [5]. The ligand library was constructed from a ZINC database using five parameters according to Ripinsky's rule (1.5 ≤ log ≤ 5, 2 ≤ H donors ≤ 5, 5 ≤ H acceptors ≤ 10, 140.03 ≤ molecular weight ≤ 500) [42 , 51, 52].

도킹(Docking) 분석Docking Analysis

제조된 라이브러리와 본 발명자들의 예측된 3D 모델의 포스포트랜스아세틸라제 간의 가상(virtual) 도킹 연구는 제조자의 지시에 따라 Molegro Virtual Docker version 1.1.1 소프트웨어(Molegro ApS, Aarhus, Denmark, http://www.molegro.com)를 이용한 분자 도킹 알고리듬인 MolDock[5, 19, 43]을 이용하여 실시하였다. 도킹 과정은 3개의 상호관계된 구성요소들로 구성되었다: (a) 결합 위치의 동정; (b) 도킹 알고리즘; 및 (c) 스코어링 함수 또는 에너지 계산 소프트웨어[42, 54]. 도킹을 위해, 구간 선형 포텐셜 함수(piecewise linear potential)에 기반하고 재-랭킹(re-ranking) 과정이 가장 높게 랭크된 위치에 적용된 MolDock 스코어링 함수가 도킹 정확도를 증가시키기 위해 이용되었다. Arguslab 및 단백질 구조 복합체들에 대해 모델링된 리간드들은 도킹 프로그램-할당 결합들, 빠져있다면 혼성화(hybridisation) 및 확실한 수소 분자, 그리고 Molegro Virtual Docker 소프트웨어를 이용한 전하 및 유연한 뒤틀림(flexible torsions) 내로 삽입되었다. 삽입된 리간드들의 분자 구조는 도킹 전에 수작업으로 체킹되었으며, 실패한 경우에는 올바르게 정정되었다. 본 발명자들의 구조 분석이 단백질들만 포함하고 있을 뿐, 여기에는 조요소 또는 리간드들 모두 포함되지 않는다. 단백질 구조 내 물 분자들도 도킹 실험들에서 배제되었다[54-56]. 소프트웨어 변수의 기본 셋팅(default setting)이 본 연구에서 이용되었고, 리간드들은 mol2 포맷에서 제조된 본 발명의 라이브러리로부터 제공된다. 결합 위치들은 단백질 복합체 내 리간드의 관찰된 결합의 중심에 위치된 15×15×15 Å3 큐브 내로 제한되었다. 리간드-단백질 도킹 서치 알고리듬의 확률적(stochastic) 특성으로 인해, 10개의 실시(runs)를 행하여 각 리간드 별로 10개의 도킹 위치들(solutions; pose)을 선택하였다. 가장 높은 랭킹 MolDock 스코어를 가진 위치와 단백질 간의 상호작용 에너지가 비교되었다[54-56].
Virtual docking studies between the prepared library and our predicted 3D model of phosphotransacetylase were performed using the Molegro Virtual Docker version 1.1.1 software (Molegro ApS, Aarhus, Denmark, http: MolDock [5, 19, 43], which is a molecular docking algorithm using a molecular docking technique (www.molegro.com). The docking process consisted of three interrelated components: (a) identification of the binding site; (b) a docking algorithm; And (c) a scoring function or energy calculation software [42, 54]. For docking, a MolDock scoring function based on a piecewise linear potential and applied to the highest ranked position of the re-ranking process was used to increase the docking accuracy. The ligands modeled for Arguslab and protein structural complexes were inserted into charge and flexible torsions using docking program-assigned bonds, hybridisation and positive hydrogen molecules if omitted, and Molegro Virtual Docker software. The molecular structure of the inserted ligands was manually checked before docking and correcting in the event of failure. Our structural analysis only includes proteins, which do not include all of the elements or ligands. Water molecules in protein structures have also been excluded from docking experiments [54-56]. The default settings of the software variables were used in this study, and the ligands were provided from libraries of the invention made in mol2 format. The binding sites were restricted to 15 x 15 x 15 Å 3 cubes located at the center of the observed binding of the ligand in the protein complex. Due to the stochastic nature of the ligand-protein docking search algorithm, 10 runs were performed to select 10 docking positions (pose) per ligand. The interaction energy between position and protein with the highest ranking MolDock score was compared [54-56].

약물작용발생단(Pharmacophore) 제조 및 톡스(Tox) 연구들Pharmacophore production and Tox studies

정렬 및 가상 약물작용발생단 모델 제조는 리간드스카우트(Ligandscout) 2.03[44]을 이용하여 실시하였다. 리간드스카우트 프로그램은 수소 결합 벡터들, 전하 그룹들, 방향성 측면 상호작용 및 방향성 양성 이온성 상호작용을 포함하는 넓은 범위의 화학적 특성들에 대한 정의를 제공한다. 진보된 정렬 알고리듬은 약물작용발생단과 분자들을 중첩시켜 공통적인 결합 모드들이 검출되고 공유된 화학적 특성들이 삽입될 수 있도록 허용하며, 톡스 연구들은 화학적 독성 평가에서 컴퓨터-기반된 평가 방법들을 위한 상업적으로 이용가능한 소프트웨어인 톡스트리(toxtree; Ideaconsult Ltd에 의해 개발됨; Sofia, Bulgaria)를 이용하여 실시된다[45].
Alignment and virtual pharmacokinetic model generation was performed using Ligandcout 2.03 [44]. The ligand scout program provides definitions for a wide range of chemical properties including hydrogen bonding vectors, charge groups, directional side-by-side and directional positive ionic interactions. Advanced sorting algorithms allow overlapping of pharmacogenetic agents and molecules, allowing common modes of attachment to be detected and shared chemical properties to be inserted, and toxic studies are commercially available for computer-based assessment methods in chemical toxicity assays It is implemented using a possible software called toxtree (developed by Ideaconsult Ltd; Sofia, Bulgaria) [45].

실험결과 및 추가논의사항Experimental results and further discussion

본 연구를 위한 포스포트랜스아세틸라제(EC: 2.3.1.8)의 선택은 본 발명자들의 이전 연구 결과로, 이전 연구에서 본 발명자들은 핵심 효소에 대한 조사를 통해 스타필로코커스 아우레우스의 대사 경로들을 광범위하게 분석하였다. 상기 효소는 필수적인 것으로 조사되었다. 상기 효소는 BLASTp를 이용한 조사에서 인간 단백질들과 유사성을 가지지 않았다. 상기 328-아미노산-포함 효소는 eutD 유전자의 산물이다. 미생물의 생존을 위해 필수적인 효소 중 하나인 포스포트랜스아세틸라제는 신규한 클래스의 항균제의 고안 및 평가를 위한 잠재적인 약물 타겟일 수 있다[5, 18, 19].
The selection of phosphotransacetylase (EC: 2.3.1.8) for this study is the result of previous studies by the present inventors. In the previous study, the present inventors investigated the key enzymes to determine the metabolic pathways of Staphylococcus aureus And analyzed extensively. The enzyme was found to be essential. The enzyme did not have similarity with human proteins in the BLASTp-based assay. The 328-amino acid-containing enzyme is the product of the eutD gene. Phosphotransacetylase, one of the enzymes necessary for the survival of microorganisms, may be a potential drug target for the design and evaluation of a novel class of antimicrobial agents [5, 18, 19].

포스포트랜스아세틸라제의 물리화학적 및 기능적 특징들Physiochemical and functional properties of phosphotransacetylase

Expasy's ProtParam 수단을 이용하여 컴퓨팅된 변수들은 표 1에 제시되어 있다.The variables computed using Expasy's ProtParam means are shown in Table 1.

포스포트랜스아세틸라제의 물리화학적 및 기능적 특징들.Physiochemical and functional characteristics of phosphotransacetylase. 분석analysis 변수들 및 각 특성들Variables and properties 물리화학적 특성들Physicochemical properties MW
34,951.7
MW
34,951.7
pI
4.72
p I
4.72
-R
45
-R
45
+R
32
+ R
32
EC
10,555
EC
10,555
II
34.61
II
34.61
AI
98.17
AI
98.17
GRAV
Y 0.086
GRAV
Y 0.086
계산된 2차 구조(SOPMA)The calculated secondary structure (SOPMA) 알파 헬릭스, 46.95%Alpha Helix, 46.95% 310 헬릭스, 0.00%3 10 Helix, 0.00% Pi 헬릭스, 0.00%Pi Helix, 0.00% 베타 브릿지, 0.00%Beta bridge, 0.00% 확장된 가닥, 14.02%Extended strand, 14.02% 베타 턴, 7.93%Betaturn, 7.93% 벤드 부위, 0.00%Bend region, 0.00% 임의적 코일, 31.10%Arbitrary coil, 31.10% 모호한 상태, 0.00%Ambiguous status, 0.00% CYS_REC
PA-SUB 및 SOSUI 분석
CYS_REC
PA-SUB and SOSUI Analysis
CYS_REC: C167 및 C310
CYS_REC: C167 and C310
PA-SUB: 세포질
PA-SUB: cytoplasm
SOSUI: 용해 단백질
SOSUI: soluble protein

포스포트랜스아세틸라제의 계산된 pI(isoelectric point) 값은 4.72(즉, pI<7)였는데, 이는 상기 단백질이 자연 상태에서 산성이라는 것을 의미한다. 상기 단백질의 흡광 계수는 단백질-단백질의 정량적 연구를 확립하기 위해 필요하고, 용액 내 단백질-리간드 상호작용은 10,555 M-1cm-1로 확인되었다. 상기 효소의 불안정 지수는 34.61로 계산되었는데, 상기 수치는 40 이하였기 때문에 안정적인 단백질이라는 것을 의미한다[29]. 지방족 사이드 체인(A, V, I 및 L)에 의해 점유된 단백질의 상대적인 용량으로 정의되는 지방족 지수(AI)는 구상 단백질의 열 안정성 증가에 대한 양성 인자로서 간주되고 상기 계산된 값은 98.17이었다. 펩타이드 또는 단백질의 GRAVY 값은 서열 내 잔기들의 수로 나누어진 모든 아미노산의 수치값(hydropathy)의 합으로서 계산된다. 포스포트랜스아세틸라제의 GRAVY 지수는 0.086이었다(표 1). 상기 낮은 범위의 수치는 물과의 보다 나은 상호작용의 가능성을 나타낸다. 상기 효소는 SOSUI에 의한 분석을 통해 수용성 세포질 단백질로 동정되었다. 이황화 결합(disulphide bridges)이 상기 단백질의 열 안정성에 핵심적인 역할을 수행한다는 사실이 잘 알려져 있다: CYS_REC에 의해 유추된 상기 확실한 이황화 결합의 위치가 표 1에 제시되어 있다. 상기 분석을 통해 밝혀진 위치 외에 다른 양성 위치들이 존재하지 않는다. 본 발명자들은 상기 서열을 Prosite 서버에 제출한 경우에 다른 패턴, 모티프, 특징(signature) 또는 지문(fingerprint)을 발견하지 못 했다. 단백질의 2차 구조는 정렬과 함께 자가-최적화된 예측 방법(SOPMA)에 의해 예측되었는데, 상기 방법은 2차 구조 예측의 공식적 기재에 대해 69.5%의 아미노산들을 올바르게 예측한다[33]. SOPMA에 의해 예측된 바와 같이 2차 구조의 특징은 표 1에 제시되어 있다.
The calculated p I (isoelectric point) value of phosphotransacetylase was 4.72 (ie, p I <7), which means that the protein is acidic in nature. The extinction coefficient of the protein was needed to establish a quantitative study of the protein-protein, and the protein-ligand interaction in the solution was found to be 10,555 M -1 cm -1 . The instability index of the enzyme was calculated to be 34.61, which means that the protein was stable because it was below 40 [29]. The aliphatic index (AI), defined as the relative capacity of proteins occupied by the aliphatic side chains (A, V, I and L), was considered as a positive factor for increasing the thermal stability of spherical proteins and the calculated value was 98.17. The GRAVY value of a peptide or protein is calculated as the sum of the hydropathies of all amino acids divided by the number of residues in the sequence. The GRAVY index of phosphotransacetylase was 0.086 (Table 1). The low range values indicate the possibility of better interaction with water. The enzyme was identified as a soluble cytoplasmic protein by analysis by SOSUI. It is well known that disulphide bridges play a key role in the thermal stability of the protein: Table 1 shows the location of the apparent disulfide bond deduced by CYS_REC. There are no other posi- tive positions beyond those found through the analysis. The inventors have not found any other patterns, motifs, signatures or fingerprints when submitting the sequence to the Prosite server. The secondary structure of the protein was predicted by alignment and self-optimized prediction method (SOPMA), which correctly predicts 69.5% of the amino acids for the formal description of the secondary structure prediction [33]. The characteristics of the secondary structure, as predicted by SOPMA, are shown in Table 1.

상동성 모델링 및 도킹Homology modeling and docking

스타필로코커스 아우레우스의 포스포트랜스아세틸라제 효소의 3D 구조는 자동화된 상동성 모델링 서버인 ESyPred3D에 의해 모델링되었다(도 1). 정렬은 여러 개의 다중 정렬 프로그램들의 결과들을 조합, 웨이팅(weighting) 및 스크리닝하여 얻어지고, 최종 구조가 모델링 패키지인 MODELLER를 이용하여 수립되었다[36]. 본 발명의 조사에 이용된 템플레이트는 3D 구조 모델리에 이용되었던 바실러스 서브틸리스(bacillus subtilis)로부터 유래된 1TD9 체인 'A'였다: X-선 회절법에 의해 분석된 해상도는 2.75 Å[25]이었다. 상기 서버 결과는 상기 템플레이트가 ALIGN 프로그램을 이용한 본 발명자들의 탐색 서열(도 2)과 64.4% 동일성을 공유하는 반면에 PDB 데이터베이스를 통한 BLASTp 결과가 99% 탐색 범위(query coverage)를 보인다는 것을 보여준다. PTA는 보고된 박테리아 및 고세균성 PTA 도메인들과 높은 서열 유사성을 가진다(BLAST 서치 결과들; 결과를 보이지 않음).The 3D structure of the phosphotransacetylase enzyme of Staphylococcus aureus was modeled by ESyPred3D, an automated homology modeling server (Fig. 1). Alignment was achieved by combining, weighting, and screening the results of several multiple alignment programs, and the final structure was established using MODELLER, a modeling package [36]. The template used in the investigation of the present invention was a 1TD9 chain 'A' derived from bacillus subtilis which was used in the 3D structural model: the resolution analyzed by X-ray diffraction was 2.75 A [25] . The server results show that the BLASTp results through the PDB database show 99% query coverage while the template shares 64.4% identity with our search sequence (Figure 2) using the ALIGN program. PTA has high sequence similarity with reported bacterial and high bacterial PTA domains (BLAST search results; results not shown).

메타노사시나 서모필레(Methanosarcina thermophila)로부터 얻어진 포스포트랜스아세틸라제의 구조적 특징들은 cys159가 안정성 및 가능한 촉매 작용을 위해 필요하고, 활성 위치(active site)로 기능하지만 촉매 작용에 필수적이지 않은 cys312, 그리고 arg87, arg133 및 arg310의 잔기들이 CoA와 상호작용하는 것으로 제안되었다[27, 46]. 스타필로코커스 아우레우스의 포스포트랜스아세틸라제는 cys167 및 cys310, 그리고 arg88, arg 89, arg134, arg148, arg285 및 arg308 잔기들을 가지고 있다. 이들 중, arg88, arg134 및 arg308, 그리고 cys167 및 cys310 잔기들이 활성 위치에 포함될 것으로 예상된다. PTA에서 예측된 활성 위치에 대한 가설을 유효화시키기 위해, CSA 서버가 이용되었지만 불행하게도 EC: 2.3.1.8에 대한 어떠한 기록도 검색되지 않았다[41]. 정렬 연구는 cys167 및 cys310, 그리고 arg88, arg 89, arg134, arg148, arg285 및 arg308 잔기들이 활성 위치 정보에 포함될 수 있다는 것을 알려준다. 패턴을 분석하기 위해 PTA의 2차 구조가 STRIDE[37]에 의해 제조되었다. 상기 모델링된 구조가 포스 필드 에너지 최소화(force field energy minimisation)에 적용된 결과, -56,133.5 kJ/mol 및 -2.97의 초기값과 비교하여 최종 수치는 -176,747.6 kJ/mol이고 스코어는 -0.09였다. 모델 결정 구조에 대한 Cα RMSD 및 템플레이트 결정 구조에 대한 백본 RMSD 편차 값은 각각 0.64 Å 및 0.65 Å이었다. 펨플레이트로서 PTA의 모델링 구조 연구를 통해 예측된 구조가 도킹에 적합한 지 여부를 확인하였다[47]. 따라서, 예측된 구조의 질을 평가하기 위한 다른 변수가 연구되었다. 상기 예측된 모델에 대한 라마찬드란 플롯(Ramachandran plot)은 92.3% 잔기들이 가장 선호되는 부위(favourable region)에서 발견되고 7.6%는 허용된 부위(allowed region)에서 발견되는 것으로 나타났다(도 3). 전체적인 G 요소는 모델링된 구조가 가상 스크리닝에 적합한 것으로 해석된 주 체인 변수(main chain parameter)에 기반되어 계산되었다[48].Structural features of the phosphotransacetylase obtained from Methanosarcina thermophila are that cys159 is necessary for stability and possible catalysis, cys312 which functions as an active site but is not essential for catalysis, and Residues of arg87, arg133 and arg310 were proposed to interact with CoA [27, 46]. The phosphotransacetylase of Staphylococcus aureus has residues cys167 and cys310, and arg88, arg89, arg134, arg148, arg285 and arg308 residues. Of these, arg88, arg134 and arg308, and residues cys167 and cys310 are expected to be included in the active site. In order to validate the hypotheses for the predicted active location in the PTA, a CSA server was used but unfortunately no records were found for EC: 2.3.1.8 [41]. Alignment studies show that residues cys167 and cys310 and residues arg88, arg 89, arg134, arg148, arg285 and arg308 can be included in the active location information. To analyze the pattern, the secondary structure of PTA was fabricated by STRIDE [37]. As a result of applying the modeled structure to force field energy minimization, the final value was -176,747.6 kJ / mol and the score was -0.09 as compared with the initial values of -56, 133.5 kJ / mol and -2.97. The Cα RMSD for the model crystal structure and the backbone RMSD deviation values for the template crystal structure were 0.64 Å and 0.65 Å, respectively. A study on the modeling structure of PTA as a femula plate confirmed whether the predicted structure is suitable for docking [47]. Therefore, other variables for evaluating the predicted structure quality have been studied. The Ramachandran plot for the predicted model showed that 92.3% of the residues were found in the most favorable region and 7.6% were found in the allowed region (FIG. 3). The overall G-factor was calculated based on the main chain parameter [48], where the modeled structure was interpreted as suitable for virtual screening.

제조된 라이브러리의 리간드들과 상기 효소의 모델링된 구조와의 도킹은 MolDock 알고리듬을 이용하여 실시하였다[43]. 또한, 분자 특징에서의 최근 진보들과 바이오인포매틱스는 단백질에 작은 분자들(즉, 리간드들)을 '도킹(dock)'하고 잠재적인 결합을 '스코어링(score)'하는 것을 가능하게 하였다. 가상 스크리닝은 컴퓨터 방법학들을 이용하여 실시됨으로써 특정 단백질 타겟에 대한 생물학적으로 활성을 가지는 분자들을 동정한다[49]. 본 연구에서, 본 발명자들은 타겟들의 결정(crystallographic) 데이터를 이용하여 검증된 리간드들에 대한 유사성 서치 및 분자 도킹 방법을 포함하는 방법학을 이용하였다. 그럼에도 불구하고, 스타필로코커스 아우레우스의 PTA 및 이에 대한 개별 억제제들에 대한 매우 제한된 정보만이 유용할 뿐이다. 본 연구의 신규성은 약리학적 특성에 따른 가상 스크리닝 및 분자들의 선택을 이용한 방법이라는 것에 기반한다. 가상 스크리닝 방법은 도킹에 적합한 모델을 위해 필요한 조건을 규정하는 모델링된 구조에 기초하여 실시하였다. 이에, 도킹 및 가상 스크리닝 같은 방법들은 약물 개발에 널립 이용되고 있다. 따라서, 결정학적으로 동정된 결합 오리엔테이션(bound orientations)에 대한 모든 재-도킹된 위치들의 유사성에 기초된 효과적인 도킹 프로토콜의 선택은 실험 과정 동안 가장 주된 관심사였다. 대칭성-합치된 RMSD가 모든 위치들에 대해 계산되었다. 가상 스크리닝 방법은 약물 발견 프로세스에서 실시되는 가장 빠른 방법들 중 하나로, 단백질의 활성 위치에 대해 친화도(affinity)를 나타낼 수 없는 원치 않는(undesired) 분자들을 여과하는 데 이용된다. 본 연구에서, 본 발명자들은 약물-유사 특성을 나타낼 수 없는 분자를 여과하기 위한 범주들 중 하나인 리핀스키 규칙들을 적용하였다. 상술한 조건들 하에서 제조된 1,001개의 분자들로 구성된 라이브러리를 이용하여 도킹을 실시하였다. 도킹 스코어에 기반하여, 5개의 리간드들이 반환된 위치들(returned poses) 당 2개의 스코어링 함수들과의 결합(conjugation)을 통한 2개의 서치 알고리듬을 이용하여 선택되었다. 48.128 Å3의 부피와 148.48 Å2의 표면적을 가지는 공동 1(cavity 1)이 대부분의 리간드들과의 결합에 포함된다는 것을 확인하였다. 리간드와 단백질 간의 상호작용 에너지를 평가하기 위해, 상술한 조건 하에서 도킹 실험을 실시하였다. 각 리간드의 MolDock 스코어 및 수소 결합 에너지가 분자들을 선택하기 위한 주요 기준들이었다. H-결합 공여체(donor), H-결합 수용체(acceptor), 분자량, 분자식, χlogp, 화합물 ID, 징크(zinc) ID, 리간드 명, 등 같은 선택된 화합물들의 특성들은 표 2에서 보여진다.Docking of the ligands of the prepared library with the modeled structure of the enzyme was performed using the MolDock algorithm [43]. In addition, recent advances in molecular characterization and bioinformatics have made it possible to 'dock' small molecules (ie, ligands) to proteins and 'score' potential binding. Virtual screening uses computer methodologies to identify biologically active molecules for a specific protein target [49]. In this study, the inventors used a methodology that included methods of similarity searching and molecular docking for verified ligands using crystallographic data of targets. Nevertheless, only very limited information on PTA and individual inhibitors of Staphylococcus aureus is useful. The novelty of this study is based on the use of virtual screening and selection of molecules according to pharmacological properties. The virtual screening method is based on a modeled structure that defines the necessary conditions for a model suitable for docking. Therefore, methods such as docking and virtual screening are widely used for drug development. Thus, the choice of an effective docking protocol based on the similarity of all re-docked positions to the crystallographically-determined bound orientations was a major concern during the course of the experiment. A symmetry-matched RMSD was calculated for all positions. The virtual screening method is one of the fastest methods implemented in the drug discovery process and is used to filter undesired molecules that can not show affinity for the active site of the protein. In this study, we applied the Ripin 's rules, one of the categories for filtering molecules that can not exhibit drug - like properties. Docking was performed using a library of 1,001 molecules prepared under the above conditions. Based on the docking score, five ligands were selected using two search algorithms through conjugation with two scoring functions per returned poses. Cavity 1 , having a volume of 48.128 Å 3 and a surface area of 148.48 Å 2 , was found to be involved in binding with most ligands. To evaluate the interaction energy between ligand and protein, a docking experiment was conducted under the above conditions. The MolDock score and hydrogen bond energy of each ligand were key criteria for selecting molecules. Properties of selected compounds such as H-bond donor, H-bond acceptor, molecular weight, molecular formula, χlog p , compound ID, zinc ID, ligand name,

도킹 연구로부터 얻어진 5개의 선택된 리간드들의 물리화학적 특징들.Physicochemical characteristics of five selected ligands from docking studies. 특성characteristic 리간드 분자Ligand molecule 라이브러리
리간드 명
구조
library
Ligand name
rescue
ZINC8442078

Figure pat00011
ZINC8442078
Figure pat00011
ZINC8442200
Figure pat00012
ZINC8442200
Figure pat00012
ZINC8442087
Figure pat00013
ZINC8442087
Figure pat00013
ZINC8442184
Figure pat00014
ZINC8442184
Figure pat00014
ZINC8442182
Figure pat00015
ZINC8442182
Figure pat00015
화합물 IDCompound ID 95429139542913 95429409542940 95429149542914 36601453660145 46120174612017 분자량Molecular Weight 498.64408498.64408 448.5854448.5854 498.64408498.64408 478.58978478.58978 464.5632464.5632 분자식Molecular formula C22H22N6O2S3 C 22 H 22 N 6 O 2 S 3 C18H20N6O2S3 C 18 H 20 N 6 O 2 S 3 C22H22N6O2S3 C 22 H 22 N 6 O 2 S 3 C23H22N6O2S2 C 23 H 22 N 6 O 2 S 2 C22H20N6O2S2 C 22 H 20 N 6 O 2 S 2 LogP3-AALogP3-AA 3.93.9 33 3.83.8 3.43.4 33 H-결합 공여체H-bond donor 22 22 22 22 22 H-결합 수용체H-coupled receptor 55 55 55 55 55 IUPAC 명IUPAC name N-[2-4-메틸-5-[2-[(5-메틸-4-페닐-1,3-티아졸-2-일)아미노]-2-옥소에틸]설파닐-1,2,4-트리아졸-3-일]에틸]티오펜-2-카프복사미드Amino] -2-oxoethyl] sulfanyl-1,2, &lt; / RTI &gt; Triazol-3-yl] ethyl] thiophene-2-cappyrimide N-[2-[5-[2-[(4-메틸-1,3-티아졸-2-일)아미노]-2-옥소에틸]설파닐-4-프롭-2-에닐-1,2,4-트리아졸-3-일]에틸]티오펜-2-카프복사미드Amino-2-oxoethyl] sulfanyl-4-prop-2-enyl-1,2 , 4-triazol-3-yl] ethyl] thiophene-2-capphanamide N-[2-4-에틸-5-[2-옥소-2-[(4-페닐-1,3-티아졸-2-일)아미노]에틸]설파닐-1,2,4-트리아졸-3-일]에틸]티오펜-2-카프복사미드Amino] ethyl] sulfanyl-1,2,4-triazole, which is a salt of N- [2- (4-ethyl- 3-yl] ethyl] thiophene-2-capphanamide 2-[4-메틸-5-[2-[(5-메틸-4-페닐-1,3-티아졸-2-일)아미노]-2-옥소에틸]설파닐-1,2,4-트리아졸-3-일]-N-페닐아세트아미드2-yl) amino] -2-oxoethyl] sulfanyl-1,2,4-triazol- Triazol-3-yl] -N-phenylacetamide 2-[4-메틸-5-[2-[(4-페닐-1,3-티아졸-2-일)아미노]에틸]설파닐-1,2,4-트리아졸-3-일]-N-페닐아세트아미드Amino] ethyl] sulfanyl-1,2,4-triazol-3-yl] - (2-methyl- N-phenylacetamide 도킹 스코어Docking score -188.8-188.8 -181.242-181.242 -180.403-180.403 -179.924-179.924 -175.551-175.551 중원자Middle class 3333 2929 3333 3333 3232 H-결합 에너지H-bonding energy -11.9416-11.9416 -9.89572-9.89572 -10.9408-10.9408 -10.2336-10.2336 -9.55797-9.55797 회전가능한
결합들의
뒤틀림 수
Rotatable
The
Number of distortions
99 1010 1010 88 88
재-랭킹 스코어Re-ranking score -130.24-130.24 -112.207-112.207 -98.3151-98.3151 -128.719-128.719 -124.596-124.596

본 발명자들은 도킹 스코어에 기반하여 상기 리간드들을 선택하였다. 상위인 5개의 선택된 리간드 분자들과 공동에 대한 이들의 결합 위치가 도 4에 제시되어 있다. 공공의 형성에 포함된 잔기도 도 5a에 제시되어 있고 리간드 분자와 수소 결합 상호작용하는 공동 근처의 잔기도 도 5b에서 보여진다.
We chose the ligands based on the docking score. The top five selected ligand molecules and their conjugation sites for the cavity are shown in FIG. The residues involved in the formation of the vacancies are also shown in Figure 5a and the residues near the cavities interacting with the ligand molecules by hydrogen bonding are also shown in Figure 5b.

ADME/톡스트리 예측 및 약물작용발생단 모델 생성ADME / Tox tree prediction and pharmacodynamic model generation

MolDock 스코어에 기반된 도킹 시뮬레이션 후, 개시 세트인 1,001개의 분자들로부터 상위 25개 화합물들이 선택되었다. 상술한 분자들은 약리학적 특성들을 여과하기 위해 제출되었는데, 이때 완전한 형태의 다양한 이용자-친화적인 개방 어플리케이션인 톡스트리가 독성의 해로운 특성들을 평가하기 위해 이용되었다. 이용자-제한된 분자 구조들도 SMILES 또는 내장된 2D 구조 도식 편집기를 이용하여 도입될 수 있도록 제공된다[19]. ADME(absorption, distribution, metabolism and excretion) 같은 다른 특성들도 예측되었다. 상술한 특성들에 기반하여 5개의 분자들이 최종적으로 선택되었다(표 2).After docking simulation based on the MolDock score, the top 25 compounds from the initial set of 1,001 molecules were selected. The above-mentioned molecules have been submitted for filtering pharmacological properties, in which a full form of a variety of user-friendly open applications, toxostri, has been used to evaluate the detrimental properties of toxicity. User-restricted molecular structures are also provided to be introduced using SMILES or an embedded 2D structural schematic editor [19]. Other characteristics such as ADME (absorption, distribution, metabolism and excretion) were also predicted. Five molecules were finally selected based on the properties described above (Table 2).

바이오인포메틱스 및 조합 화학의 분야에서 여러 기술의 진보로 인해, 이용가능한 화합물 라이브러리의 크기 뿐 아니라 알려진 타겟들의 수가 폭발적으로 증가하고 있다. 상기 5개의 분자들이 비-발암성(non-carcinogenic)이라는 것을 확인시켜 주었고 약물작용발생단을 이용한 가상 스크리닝 방법이 라이브러리로부터 타겟에 대한 인 실리코(In silico) 전-스크리닝 화합물들을 위한 우수한 기법이라는 것을 증명하였다[19, 50]. 약물작용발생단은 3D 공간에서 거대분자의 활성 위치에 대한 리간드의 특이적 행동 모드를 규명하는 보편적인 화학 특징들의 앙상블(ensemble)로서 정의된다. 예를 들어, 리간드 라이브러리의 가상 스크리닝으로부터 상위 5개의 리간드들(약물-유사 분자)을 획득한 후, 분석된 상기 분자들의 화학적 특징들은 수소 결합들, 전하 상호작용, 소수성 영역(areas), 등을 포함한다. 본 발명자들은 리간드스카우트 2.03 소프트웨어(완전하게 자동화된 간편한 방식으로 거대분자/리간드 복합체들의 구조적 데이터들로부터 신속하고 투명한 3D 약물작용발생단을 창출할 수 있는 소프트웨어 수단)에서 레퍼런스 분자로서 ZINC08442078을 이용하여 상술한 분자들의 구조적 정렬을 실시하여 포스포트랜스아세틸라제에 대한 이론적인 약물작용발생단 모델을 생성하였다. 약물작용발생단 모델의 공유된(shared) 특징은 약물작용발생단의 6개 특징을 나타낸다: (a) 소수성 특징인 황색 구형(yellow sphere); (b) 녹색 벡터로 표시된 하나의 수소 결합 공여체; (c) 하나의 방향성 링; 및 (d) 3개의 수소 결합 수용체. 한편, 약물작용발생단 모델의 병합된(merged) 특징은 8개의 소수성 특징, 4개의 수소 결합 공여체, 9개의 방향성 링 및 11개의 수소 결합 수용체를 나타낸다. 병합된 약물작용발생단 모델 뿐 아니라 공유된 약물작용발생단 모델을 통한 5개의 리간드들의 정렬은 도 6에서 보여진다. 종합하여, 본 발명자들은 PTA를 잠재적인 타겟으로서 선택하였으며, 스타필로코커스 아우레우스에서 상기 효소에 대한 고찰이 표준 알고리듬을 이용한 몇몇 컴퓨터 분석방법을 통해 이루어졌다. 본 연구에 따르면, 본 발명자들은 효소와 리간드 간의 잠재적인 상호작용을 규명하고자 시도하였다. 본 연구는 적절한 활성을 위한 항균제 및 이의 보조제의 디자인 및 선택에 도움을 줄 수 있을 것이다.Due to advances in technology in the field of bioinformatics and combinatorial chemistry, the size of available compound libraries as well as the number of known targets are exploding. The five molecules of a non-in silico (In silico) to a target from the library, virtual screening method using the carcinogenic (non-carcinogenic) and dropped to determine that the drug action occurred just before - that the superior method for screening compounds Proved [19, 50]. The pharmacogenetics is defined as the ensemble of universal chemical features that characterize the specific mode of behavior of the ligand to the active site of macromolecules in 3D space. For example, after obtaining the top five ligands (drug-like molecules) from the virtual screening of the ligand library, the chemical characteristics of the molecules analyzed may include hydrogen bonds, charge interactions, hydrophobic areas, . We used Zinc08442078 as the reference molecule in Ligand Scout 2.03 software (a software tool that can generate fast and clear 3D pharmacokinetic development from structural data of macromolecule / ligand complexes in a fully automated and easy manner) Structural alignment of one molecule was performed to generate the theoretical pharmacokinetic model for phosphotransacetylase. The shared features of the pharmacogenetic model represent six features of the pharmacogenetical end: (a) a yellow sphere characterized by a hydrophobic character; (b) one hydrogen bond donor indicated by a green vector; (c) one directional ring; And (d) three hydrogen bond acceptors. On the other hand, the merged feature of the pharmacogenetic model represents eight hydrophobic features, four hydrogen bond donors, nine aromatic rings and eleven hydrogen bond acceptors. The alignment of the five ligands through a shared pharmacogenetic model, as well as the incorporated pharmacogenetics model, is shown in FIG. Taken together, the present inventors have selected PTA as a potential target, and a review of the enzyme in Staphylococcus aureus has been done through several computer analysis methods using standard algorithms. According to this study, the present inventors attempted to identify the potential interactions between the enzyme and the ligand. This study may be helpful in the design and selection of antimicrobial agents and their adjuvants for proper activity.

가상 스크리닝 접근방법들을 이용하여 억제제를 개발한 성공적인 몇 가지 예들이 있다. 첫 번째 성공적인 도킹 실험 테스트 결과는 HIV-1 프로테아제에 결합할 수 있는 다양한 서브세트의 분자들을 동정하기 위해 DOCK 프로그램을 이용하여 실시하였다[54-57]. VS로부터 동정된 리간드들 중 하나가 브로모페리돌(bromoperidol)로, 상기 화합물은 할로페리돌(haloperidol)의 유사체였으며 HIV 프로테아제 억제제로 밝혀졌다. 이후, 유사체 합성을 통해 15 μM 억제능을 가지는 티오케탈(thioketal) 유도체를 생산하였다. 더 나아가, 머크사의 HIV 프로테아제 억제제인 인디나비르(Indinavir) 설페이트가 도킹을 이용하여 부분적으로 개발되었다[58].There are several successful examples of developing inhibitors using virtual screening approaches. The first successful docking experiment test results were performed using the DOCK program to identify the various subset of molecules capable of binding to HIV-1 protease [54-57]. One of the ligands identified from VS was bromoperidol, which was an analog of haloperidol and was identified as an HIV protease inhibitor. Subsequently, thioketal derivatives with 15 μM inhibition were produced by analog synthesis. Further, Merck's HIV protease inhibitor, Indinavir sulfate, was developed in part using docking [58].

수많은 경고에도 불구하고, 가상 스크리닝 방법은 생물학적으로 관련된 화학 분야를 탐구하기 위한 매우 중요한 수단이다. 따라서, 보다 거대한 가상 스크리닝 연구가 작은 분자들의 라이브러리(예컨대, 수백만 개의 화합물로 구성된 라이브러리)에 집중되고 있다. 본 발명자들의 이전 연구에서, 본 발명자들은 약물 디자인을 위해 타겟팅될 수 있는 핵심 단백질의 발견을 목적으로 대사경로들을 분석하였다. 스타필로코커스 아우레우스의 대사체군에 대한 비교 연구는 핵심 효소들이 약물 디자인을 위해 타겟팅될 수 있다[5]는 아이디어를 제공하여 8개의 필수 단백질들이 스타필로코커스 아우레우스로부터 동정되었다. 상술한 잠재적인 타겟들 외에도, PTA가 본 연구를 위해 선택되었는데, 이는 상기 단백질이 인간 단백질과의 비교에서 비-상동성 단백질로 발견되어 보다 안전한 타겟일 수 있기 때문이다. 상기 효소에 대한 억제제로서 보고된 분자는 약물 디자인을 위해 추가적으로 탐구될 수 있다. 본 연구에서, 본 발명자들은 효소의 활성 위치 및 억제제의 결합을 조사할 수 있는 포괄적이고 효과적인 분자 모델링 및 도킹 방법학을 기재하였다. 약물로서 완전한 평가를 위한 보다 많은 인 비보 실험 결과를 조사하는 것이 여전히 필요한 상태이다. 약물을 디자인하기 위한 상기 선택가능한 접근방법을 이용하여, 탐구자는 시도 및 히트 방법학(try and hit methodology)을 최소화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 시간, 비용 및 테스트 동물의 생명을 보호할 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 연구는 잠재적인 약물-유사 특성들을 가지는 몇몇 분자들이 스타필로코커스 아우레우스에 대한 항균제로서 조사될 수 있음을 보여준다.
Despite numerous warnings, virtual screening methods are a very important tool for exploring biologically relevant chemical fields. Thus, larger virtual screening studies are concentrated on libraries of small molecules (e.g., libraries of millions of compounds). In a previous study of the present inventors, we have analyzed metabolic pathways for the purpose of discovering key proteins that can be targeted for drug design. A comparative study of the metabolites of Staphylococcus aureus has shown that the core enzymes can be targeted for drug design [5] and eight essential proteins have been identified from Staphylococcus aureus. In addition to the potential targets described above, PTA has been selected for this study because it can be found as a non-homologous protein in comparison to human proteins and thus a safer target. Molecules reported as inhibitors to these enzymes can be further explored for drug design. In this work, the present inventors have described a comprehensive and effective molecular modeling and docking methodology capable of investigating the binding of active sites and inhibitors of enzymes. It is still necessary to investigate more in vivo test results for complete evaluation as a drug. Using this selectable approach to designing drugs, the investigator can minimize the try and hit methodology. Thus, the method of the present invention can protect the time, cost and life of test animals. Further, studies of the present invention show that some molecules with potential drug-like properties can be investigated as antimicrobial agents against Staphylococcus aureus.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술 하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 일 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is obvious that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

참고문헌references

1. Carleton, H. A., Diep, B. A., Charlebois, E. D., Sensabaugh, G. F., & Perdreau-Remington, F. (2004). Community-adapted methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA): population dynamics of an expanding community reservoir of MRSA. Journal of Infectious Diseases, 190, 1730-1738.1. Carleton, H. A., Diep, B. A., Charlebois, E. D., Sensabaugh, G. F., & Perdreau-Remington, F. (2004). Community-adapted methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA): population dynamics of an expanding community reservoir of MRSA. Journal of Infectious Diseases, 190, 1730-1738.

2. Diekema, D. J., Pfaller, M. A., & Schmitz, F. J. (2001). Survey of infections due to Staphylococcus species: frequency of occurrence and antimicrobial usceptibility of isolates collected in the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program. Clinical Infectious Diseases, 32, S114-S132.2. Diekema, D. J., Pfaller, M. A., & Schmitz, F. J. (2001). Survey of infections due to Staphylococcus species: frequency of occurrence and antimicrobial susceptibility of isolates collected in the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program. Clinical Infectious Diseases, 32, S114-S132.

3. Freeman-cook, L., & Freeman-cook, K. (2006). Staphylococcus aureus infections (deadly diseases and epidemics). Philadelphia, Chelsea House Publications.3. Freeman-cook, L., & Freeman-cook, K. (2006). Staphylococcus aureus infections (deadly diseases and epidemics). Philadelphia, Chelsea House Publications.

4. King, M. D., Humphrey, B. J., Wang, Y. F., Kourbatova, E. V., Ray, S. M., & Blumberg, H. M. (2006). Emergence of community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus USA 300 clone as the predominant cause of skin and soft-tissue infections. Annals of Internal Medicine, 144, 309-317.4. King, M. D., Humphrey, B. J., Wang, Y. F., Kourbatova, E. V., Ray, S. M., & Blumberg, H. M. (2006). Emergence of community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus USA 300 clone as the predominant cause of skin and soft-tissue infections. Annals of Internal Medicine, 144, 309-317.

5. Morya, V. K., Dewaker, V., Mecarty, S. D., & Singh, R. (2010). In silico analysis metabolic pathways for identification of putative drug targets for Staphylococcus aureus. Journal of Computer Science & Systems Biology, 3(3), 062-069.5. Morya, V. K., Dewaker, V., Mecarty, S. D., & Singh, R. (2010). In silico analysis of metabolic pathways for identification of putative drug targets for Staphylococcus aureus. Journal of Computer Science & Systems Biology, 3 (3), 062-069.

6. Ross, R. A., & Onderdonk, A. B. (2000). Production of toxic shock syndrome toxin 1 by Staphylococcus aureus requires both oxygen and carbon dioxide. Infection and Immunity, 68(9), 5205-5209.6. Ross, R. A., & Onderdonk, A. B. (2000). Production of toxic shock syndrome toxin 1 by Staphylococcus aureus requires both oxygen and carbon dioxide. Infection and Immunity, 68 (9), 5205-5209.

7. Yarwood, J. M., & Schlievert, P. M. (2003). Quorum sensing in Staphylococcus infections. The Journal of Clinical Investigation, 112(11), 1620-1625.7. Yarwood, J. M., & Schlievert, P. M. (2003). Quorum sensing in Staphylococcus infections. The Journal of Clinical Investigation, 112 (11), 1620-1625.

8. Bien, J., Sokolova, O., & Bozko, P. (2011). Characterization of virulence factors of Staphylococcus aureus: novel function of known virulence factors that are implicated in activation of airway epithelial proinflammatory response. Journal of Pathogens, 2011(601905), 13. doi:10.4061/2011/601905.8. Bien, J., Sokolova, O., & Bozko, P. (2011). Characterization of virulence factors of Staphylococcus aureus: a novel function of known virulence factors that are implicated in activation of airway epithelial proinflammatory response. Journal of Pathogens, 2011 (601905), 13. doi: 10.4061 / 2011/601905.

9. Deurenberg, R. H., & Stobberingh, E. E. (2008). The evolution of Staphylococcus aureus. Infection, Genetics and Evolution, 8(6), 747-763.9. Deurenberg, R. H., & Stobberingh, E. E. (2008). The evolution of Staphylococcus aureus. Infection, Genetics and Evolution, 8 (6), 747-763.

10. Ellis, M. W., Griffith, M. E., Jorgensen, J. H., Hospenthal, D. R., Mende, K., & Patterson, J. E. (2009). Presence and molecular epidemiology of virulence factors in methicillin-resistant Staphylococcus aureusstrains colonizing and infecting soldiers. Journal of Clinical Microbiology, 47(4), 940-945.10. Ellis, M. W., Griffith, M. E., Jorgensen, J. H., Hospenthal, D. R., Mende, K., & Patterson, J. E. (2009). Presence and molecular epidemiology of virulence factors in methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains colonizing and infecting soldiers. Journal of Clinical Microbiology, 47 (4), 940-945.

11. Ferry, T., Perpoint, T., Vandenesch, F., & Etienne, J. (2005). Virulence determinants in Staphylococcus aureus and their involvement in clinical syndromes. Current Infectious Disease Reports, 7, 420-428.11. Ferry, T., Perpoint, T., Vandenesch, F., & Etienne, J. (2005). Virulence determinants in Staphylococcus aureus and their involvement in clinical syndromes. Current Infectious Disease Reports, 7, 420-428.

12. Hogevik, H., Sderquist, B., Tung, H. S., Olaison, L.,Westberg, A., Rydn, C., Tarkowski, A., & Andersson, R. (1998). Virulence factors of Staphylococcus aureus strains causing infective endocarditisa comparison with strains from skin infections. APMIS, 106(9), 901-908.12. Hogevik, H., Sderquist, B., Tung, H. S., Olaison, L., Westberg, A., Rydn, C., Tarkowski, A., and Anderson, R. (1998). Virulence factors of Staphylococcus aureus strains causing infective endocarditis include strains of skin infections. APMIS, 106 (9), 901-908.

13. Spanu, V., Spanu, C., Virdis, S., Cossu, F., Scarano, C., & De Santis, E. P. (2012). Virulence factors and genetic variability of Staphylococcus aureus strains isolated from raw sheeps milk cheese. International Journal of Food Microbiology, 153(12), 53-57.13. Spanu, V., Spanu, C., Virdis, S., Cossu, F., Scarano, C., & De Santis, E. P. (2012). Virulence factors and genetic variability of Staphylococcus aureus strains isolated from raw sheeps milk cheese. International Journal of Food Microbiology, 153 (12), 53-57.

14. Lowy, F. D. (1998). Staphylococcus aureusinfections. The New England Journal ofMedicine, 339, 520-532.14. Lowy, F. D. (1998). Staphylococcus aureusinfections. The New England Journal of Medicine, 339, 520-532.

15. Sarkar, M., Maganti, L., Ghoshal, N., & Dutta, C. (2012). In silico quest for putative drug targets in Helicobacter pylori HPAG1: molecular modeling of candidate enzymes from lipopolysaccharide biosynthesis pathway. Journal of Molecular Modelling, 18(5), 1855-1866.15. Sarkar, M., Maganti, L., Ghoshal, N., & Dutta, C. (2012). In silico quest for putative drug targets in Helicobacter pylori HPAG1: molecular modeling of candidate enzymes from lipopolysaccharide biosynthesis pathway. Journal of Molecular Modeling, 18 (5), 1855-1866.

16. Perumal, D., Lim, C. S., Sakharkar, K. R., & Sakharkar, M. K. (2007). Differential genome analyses of metabolic enzymes in Pseudomonas aeruginosa for drug target identification. Silico Biology, 7(45), 453-465.16. Perumal, D., Lim, C. S., Sakharkar, K. R., & Sakharkar, M. K. (2007). Differential genome analyzes of metabolic enzymes in Pseudomonas aeruginosa for drug target identification. Silico Biology, 7 (45), 453-465.

17. Butt, A. M., Tahir, S., Nasrullah, I., Idrees, M., Lu, J., & Tong, Y. (2012). Mycoplasma genitalium: a comparative genomics study of metabolic pathways for the identification of drug and vaccine targets. Infection, Genetics and Evolution, 12(1), 53-62.17. Butt, A. M., Tahir, S., Nasrullah, I., Idrees, M., Lu, J., & Tong, Y. (2012). Mycoplasma genitalium: a comparative genomics study of metabolic pathways for the identification of drug and vaccine targets. Infection, Genetics and Evolution, 12 (1), 53-62.

18. Morya, V. K., Kumari, S., & Kim, E. (2011). Imperative pathway analysis to identify the potential drug target for Aspergillus infection. International Journal of Latest Trends in Computing, 2(1), 178-182.18. Morya, V. K., Kumari, S., & Kim, E. (2011). Imperative pathway analysis to identify potential drug targets for Aspergillus infection. International Journal of Recent Trends in Computing, 2 (1), 178-182.

19. Morya, V. K., Kumari, S., & Kim, E. K. (2012). Virtual screening and evaluation of ketol-acid reductoisomerase (KARI) as a putative drug target for aspergillosis. Clinical Proteomics, 9(1), 1.19. Morya, V. K., Kumari, S., & Kim, E. K. (2012). Virtual screening and evaluation of ketol-acid reductoisomerase (KARI) as a putative drug target for aspergillosis. Clinical Proteomics, 9 (1), 1.

20. Dutta, A., Singh, S. K., Ghosh, P., Mukherjee, R., Mitter, S., & Bandyopadhyay, D. (2006). In silico identification of potential therapeutic targets in the human pathogen Helicobacter pylori. Silico Biology, 6 (1-2), 43-47.20. Dutta, A., Singh, S. K., Ghosh, P., Mukherjee, R., Mitter, S., & Bandyopadhyay, D. (2006). In silico identification of potential therapeutic targets in the human pathogen Helicobacter pylori. Silico Biology, 6 (1-2), 43-47.

21. Singh, S., Joshi, P., & Chopade, B. A. (2011). Pathway analysis of Acinetobacter baylyi: a combined bioinformatic and genomics approach. Chemical Biology & Drug Design, 78(5), 893905. doi:10.1111/j.1747-0285.2011.01191.x.21. Singh, S., Joshi, P., & Chopade, B. A. (2011). Pathway analysis of Acinetobacter baylyi: a combined bioinformatic and genomics approach. Chemical Biology & Drug Design, 78 (5), 893905. doi: 10.1111 / j.1747-0285.2011.01191.x.

22. Bologna, F. P., Campos-Bermudez, V. A., Saavedra, D. D., Andreo, C. S., & Drincovich, M. F. (2010). Characterization of Escherichia coli EutD: a phosphotransacetylase of the ethanolamine operon. Journal of Microbiology, 48(5), 629-636.22. Bologna, F. P., Campos-Bermudez, V. A., Saavedra, D. D., Andreo, C. S., & Drincovich, M. F. (2010). Characterization of Escherichia coli EutD: a phosphotransacetylase of the ethanolamine operon. Journal of Microbiology, 48 (5), 629-636.

23. Campos-Bermudez, V. A., Bologna, F. P., Andreo, C. S., & Drincovich, M. F. (2010). Functional dissection of Escherichia coli phosphotransacetylase structural domains and analysis of key compounds involved in activity regulation. FEBS Journal, 277(8), 1957-1966.23. Campos-Bermudez, V. A., Bologna, F. P., Andreo, C. S., & Drincovich, M. F. (2010). Functional dissection of Escherichia coli phosphotransacetylase structural domains and analysis of key compounds involved in activity regulation. FEBS Journal, 277 (8), 1957-1966.

24. Dimou, M., Venieraki, A., Liakopoulos, G., & Katinakis, P. (2011). Cloning, characterization and transcriptional analysis of two phosphate acetyltransferase isoforms from Azotobacter vinelandii. Molecular Biology Reports, 38(6), 3653-3663.24. Dimou, M., Venieraki, A., Liakopoulos, G., & Katinakis, P. (2011). Cloning, characterization and transcriptional analysis of two phosphate acetyltransferase isoforms from Azotobacter vinelandii. Molecular Biology Reports, 38 (6), 3653-3663.

25. Xu, Q. S., Jancarik, J., Lou, Y., Kuznetsova, K., Yakunin, A. F., Yokota, H., Adams, P., Kim, R., & Kim, S. H. (2005). Crystal structures of a phosphotransacetylase from Bacillus subtilis and its complex with acetyl phosphate. Journal of Structural and Functional Genomics, 6(4), 269-279.25. Kim, S., & Kim, S. (2005). A study on the effect of the chemical composition of water on the microbial growth of rice. Crystal structures of a phosphotransacetylase from Bacillus subtilis and its complexes with acetyl phosphate. Journal of Structural and Functional Genomics, 6 (4), 269-279.

26. Iyer, P. P., Lawrence, S. H., Luther, K. B., Rajashankar, K. R., Yennawar, H. P., Ferry, J. G., & Schindelin, H. (2004). Crystal structure of phosphotransacetylase from the methanogenic archaeon Methanosarcina thermophile. Structure, 12(4), 559-567.26. Iyer, P. P., Lawrence, S. H., Luther, K. B., Rajashankar, K. R., Yennawar, H. P., Ferry, J. G., & Schindelin, H. (2004). Crystal structure of phosphotransacetylase from the methanogenic archaeon Methanosarcina thermophile. Structure, 12 (4), 559-567.

27. Rasche,M. E., Smith, K. S.,&Ferry, G. J. (1997). Identification of cysteine and arginine residues essential for the phosphotransacetylase from Methanosarcina thermophile. Journal of Bacteriology, 179(24), 77127717.27. Rasche, M. E., Smith, K. S., & Ferry, G. J. (1997). Identification of cysteine and arginine residues essential for the phosphotransacetylase from Methanosarcina thermophile. Journal of Bacteriology, 179 (24), 77127717.

28. Gill, S. C., & Von Hippel, P. H. (1989). Extinction coefficient. Analytical Biochemistry, 182, 319-328.28. Gill, S. C., & Von Hippel, P. H. (1989). Extinction coefficient. Analytical Biochemistry, 182, 319-328.

29. Guruprasad, K., Reddy, B. V. P., & Pandit, M.W. (1990). Correlation between stability of a protein and its dipeptide composition: a novel approach for predicting in vivo stability of a protein from its primary sequence. Protection Engineering, 4, 155-164.29. Guruprasad, K., Reddy, B. V. P., & Pandit, M.W. (1990). Correlation between stability of a protein and its dipeptide composition: a novel approach for predicting the stability of a protein from its primary sequence. Protection Engineering, 4, 155-164.

30. Ikai,A. J. (1980). Thermo stability and aliphatic index of globular proteins. Journal of Biochemistry, 88, 1895-1898.30. Ikai, A. J. (1980). Thermo stability and aliphatic index of globular proteins. Journal of Biochemistry, 88, 1895-1898.

31. Kyte, J., & Doolottle, R. F. (1982). A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. Journal of Molecular Biology, 157, 105-132.31. Kyte, J., & Doolottle, R. F. (1982). A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. Journal of Molecular Biology, 157,105-132.

32. Gasteiger, E. (2005). Protein identification and analysis tools on the ExPASy Server. In: J. M. Walker (Ed.), The proteomics protocols handbook (pp. 571-607). Totowa: Humana.32. Gasteiger, E. (2005). Protein identification and analysis tools on the ExPASy Server. In: J. M. Walker (Ed.), The proteomics protocols handbook (pp. 571-607). Totowa: Humana.

33. Geourjon, C., & Delage, G. (1995). SOPMA: significant improvements in protein secondary structure prediction by consensus prediction from multiple alignments. Computer Applications in the Biosciences, 11, 681-684.33. Geourjon, C., & Delage, G. (1995). SOPMA: significant improvements in protein secondary structure prediction by consensus prediction from multiple alignments. Computer Applications in the Biosciences, 11, 681-684.

34. Lu, Z., Szafron, D., Greiner, R., Lu, P.,Wishart, D. S., Poulin, B., Anvik, J.,Macdonell, C., & Eisner, R. (2004). Predicting subcellular localization of proteins using machine-learned classifiers. Bioinformatics, 20(4), 547-556.34. Lu, Z., Szafron, D., Greiner, R., Lu, P., Wishart, D. S., Poulin, B., Anvik, J., Macdonell, C., & Eisner, R. (2004). Predicting subcellular localization of proteins using machine-learned classifiers. Bioinformatics, 20 (4), 547-556.

35. Falquet, L., Pagni, M., Bucher, P., Hulo, N., Sigrist, C. J., Hofmann, K., & Bairoch, A. (2002). The PROSITE database, its status in 2002. Nucleic Acids Research, 30(1), 235-238.35. Falquet, L., Pagni, M., Bucher, P., Hulo, N., Sigrist, C. J., Hofmann, K., & Bairoch, A. (2002). The PROSITE database, its status in 2002. Nucleic Acids Research, 30 (1), 235-238.

36. Lambert, C., Lonard, N., De Bolle, X., & Depiereux, E. (2002). ESyPred3D: prediction of proteins 3D structures. Bioinformatics, 18(9), 1250-1256.36. Lambert, C., Lonard, N., De Bolle, X., & Depiereux, E. (2002). ESyPred3D: prediction of proteins 3D structures. Bioinformatics, 18 (9), 1250-1256.

37. Heinig, M., & Frishman, D. (2004). STRIDE: a web server for secondary structure assignment from known atomic coordinates of protein. Nucleic Acids Research, 32, W500-W502.37. Heinig, M., & Frishman, D. (2004). STRIDE: a web server for secondary structure assignment from known atomic coordinates of protein. Nucleic Acids Research, 32, W500-W502.

38. Krieger, E., Joo, K., Lee, J., Lee, J., Raman, S., Thompson, J., Tyka, M., Baker, D., & Karplus, K. (2009). Improving physical realism, stereochemistry, and side-chain accuracy in homology modeling: four approaches that performed well in CASP8. Proteins, 77(Suppl 9), 114-122.J., Tyka, M., Baker, D., & Karplus, K. (2009), &quot; Krieger, E., Joo, K., Lee, J., Lee, J., Raman, S., Thompson, . Improving physical realism, stereochemistry, and side-chain accuracy in homology modeling: Proteins, 77 (Suppl 9), 114-122.

39. Maiti, R., Gary, H., Domselaar, V., Zhang, H., & Wishart, D. S. (2004). SuperPose: a simple server for sophisticated structural superposition. Nucleic Acids Research, 32, W590-W594.39. Maiti, R., Gary, H., Domselaar, V., Zhang, H., & Wishart, D. S. (2004). SuperPose: a simple server for sophisticated structural superposition. Nucleic Acids Research, 32, W590-W594.

40. Laskoswki, R. A., MacArthur, M. W., Moss, D. S., & Thorton, J. M. (1993). PROCHECK: a program to check the stereochemical quality of protein structures. Journal of Applied Crystallography, 26, 283-291.40. Laskoswki, R. A., MacArthur, M. W., Moss, D. S., & Thorton, J. M. (1993). PROCHECK: a program to check the stereochemical quality of protein structures. Journal of Applied Crystallography, 26, 283-291.

41. Porter, C. T., Bartlett, G. J., & Thornton, J. M. (2004). The Catalytic Site Atlas: a resource of catalytic sites and residues identified in enzymes using structural data. Nucleic Acids Research, 32, D129-D133.41. Porter, C. T., Bartlett, G. J., & Thornton, J. M. (2004). The Catalytic Site Atlas: a resource of catalytic sites and residues identified in enzymes using structural data. Nucleic Acids Research, 32, D129-D133.

42. Irwin, J. J., & Shoichet, B. K. (2005). ZINCa free database of commercially available compounds for virtual screening. Journal of Chemical Information and Modeling, 45(1), 177-182.42. Irwin, J. J., & Shoichet, B. K. (2005). ZINCa is a free database of commercially available compounds for virtual screening. Journal of Chemical Information and Modeling, 45 (1), 177-182.

43. Thomsen, R., & Christensen, M. H. (2006). MolDock: a new technique for high-accuracy molecular docking. Journal of Medicinal Chemistry, 49(11), 3315-3321.43. Thomsen, R., & Christensen, M. H. (2006). MolDock: a new technique for high-accuracy molecular docking. Journal of Medicinal Chemistry, 49 (11), 3315-3321.

44. Wolber, G., & Langer, T. (2005). LigandScout: 3-D pharmacophores derived from protein-bound ligands and their use as virtual screening filters. Journal of Chemical Information and Modeling, 45(1), 160-169.44. Wolber, G., & Langer, T. (2005). LigandScout: 3-D pharmacophores derived from protein-bound ligands and their use as virtual screening filters. Journal of Chemical Information and Modeling, 45 (1), 160-169.

45. Wolber, G., Seidel, T., Bendix, F., & Langer, T. (2008). Molecule-pharmacophore superpositioning and pattern matching in computational drug design. Drug Discovery Today, 13(12), 23-29.45. Wolber, G., Seidel, T., Bendix, F., & Langer, T. (2008). Molecule-pharmacophore superpositioning and pattern matching in computational drug design. Drug Discovery Today, 13 (12), 23-29.

46. Lawrence, S. H., Luther, K. B., Schindelin, H., & Ferry, J. G. (2006). Structural and functional studies suggest a catalytic mechanism for the phosphotransacetylase from Methanosarcina thermophila. Journal of Bacteriology, 188(3), 1143-1154.46. Lawrence, S. H., Luther, K. B., Schindelin, H., & Ferry, J. G. (2006). Structural and functional studies suggest a catalytic mechanism for the phosphotransacetylase from Methanosarcina thermophila. Journal of Bacteriology, 188 (3), 1143-1154.

47. Lee, M. R., Tsai, J., Baker, D., & Kollman, P. A. (2001). Molecular dynamics in the endgame of protein structure prediction. Journal of Molecular Biology, 313, 417-430.47. Lee, M. R., Tsai, J., Baker, D., & Kollman, P. A. (2001). Molecular dynamics in the endgame of protein structure prediction. Journal of Molecular Biology, 313, 417-430.

48. Engh, R. A., & Huber, R. (1991). Accurate bond and angle parameters for X-ray protein structure refinement. Acta Crystallographica, A47, 392-400.48. Engh, R. A., & Huber, R. (1991). Accurate bond and angle parameters for X-ray protein structure refinement. Acta Crystallographica, A47, 392-400.

49. Vianna, C. P., & de Azevedo, W. F., Jr. (2012). Identification of new potential Mycobacterium tuberculosis shikimate kinase inhibitors through molecular docking simulations. Journal of Molecular Modelling, 18(2), 755-764. 49. Vianna, C. P., & de Azevedo, W. F., Jr. (2012). Identification of new potential Mycobacterium tuberculosis shikimate kinase inhibitors through molecular docking simulations. Journal of Molecular Modeling, 18 (2), 755-764.

50. Wermuth, C., & Langer, T. (1998). In H. Kubinyi (Ed.), Pharmacophore Identification (pp. 117136). Leiden: Escom.50. Wermuth, C., & Langer, T. (1998). In H. Kubinyi (Ed.), Pharmacophore Identification (pp. 117136). Leiden: Escom.

51. Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., & Feeney, P. J. (1997). Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Advanced Drug Delivery Reviews, 23, 3-25.51. Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., & Feeney, P. J. (1997). Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Advanced Drug Delivery Reviews, 23, 3-25.

52. Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., & Feeney, P. J. (2001). Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Advanced Drug Delivery Reviews, 46(13), 3-26.52. Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., & Feeney, P. J. (2001). Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Advanced Drug Delivery Reviews, 46 (13), 3-26.

53. Morya, V. K., Yadav, S., Kim, E. K., & Yadav, D. (2012). In silico characterization of alkaline proteases from different species of Aspergillus. Applied Biochemistry and Biotechnology, 166(1), 243-257.53. Morya, V. K., Yadav, S., Kim, E. K., & Yadav, D. (2012). In silico characterization of alkaline proteases from different species of Aspergillus. Applied Biochemistry and Biotechnology, 166 (1), 243-257.

54. Moraes, F. P., & de Azevedo, W. F., Jr. (2012). Targeting imidazoline site on monoamine oxidase B through molecular docking simulations. Journal of MolecularModelling, 18, 38773886. doi:10.1007/s00894-012-1390-7.54. Moraes, F. P., & de Azevedo, W. F., Jr. (2012). Targeted imidazoline site on monoamine oxidase B through molecular docking simulations. Journal of Molecular Modeling, 18, 38773886. doi: 10.1007 / s00894-012-1390-7.

55. Heberl, G., & De Azevedo, W. F., Jr. (2011). Bio-inspired algorithms applied to molecular docking simulations. Current Medicinal Chemistry, 18(9), 1339-1352.55. Heberl, G., & De Azevedo, W. F., Jr. (2011). Bio-inspired algorithms applied to molecular docking simulations. Current Medicinal Chemistry, 18 (9), 1339-1352.

56. Dias, R., & de Azevedo, W. F., Jr. (2008). Molecular docking algorithms. Current Drug Targets, 9(12), 1040-1047.56. Dias, R., & de Azevedo, W. F., Jr. (2008). Molecular docking algorithms. Current Drug Targets, 9 (12), 1040-1047.

57. Kuntz, I. D., Blaney, J. M., Oatley, S. J., Langridge, R., & Ferrin, T. E. (1982). A geometric approach to macromoleculeligand interactions. Journal of Molecular Biology, 161(2), 269-288.57. Kuntz, I. D., Blaney, J. M., Oatley, S. J., Langridge, R., & Ferrin, T. E. (1982). A geometric approach to macromoleculeligand interactions. Journal of Molecular Biology, 161 (2), 269-288.

58. DesJarlais, R. L., Seibel, G. L., Kuntz, I. D., Furth, P. S., Alvarez, J. C., Ortiz de Montellano, P. R., De Camp, D. L., Bab, L. M., & Craik, C. S. (1990). Structure-based design of nonpeptide inhibitors specific for the human immunodeficiency virus 1 protease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 87(17), 6644-6648.
58. DesJarlais, RL, Seibel, GL, Kuntz, ID, Furth, PS, Alvarez, JC, Ortiz de Montellano, PR, De Camp, DL, Bab, LM, & Craik, CS (1990). Structure-based design of nonpeptide inhibitors specific for the human immunodeficiency virus 1 protease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 87 (17), 6644-6648.

<110> INHA Industry Partnership Institute <120> Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase <130> PN130292 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 984 <212> DNA <213> Staphylococcus aureus <400> 1 atggctgatt tattaaatgt attaaaagac aaactttctg gtaaaaacgt taaaatcgta 60 ttacctgaag gagaggacga acgtgttcta acagctgcaa cacaattaca agcaacagat 120 tatgttacac caatcgtgtt aggtgatgag actaaggttc aatctttagc gcaaaaactt 180 gatcttgata tttctaatat tgaattaatt aatcctgcga caagtgaatt gaaagctgaa 240 ttagttcaat catttgttga acgacgtaaa ggtaaagcga ctgaagaaca agcacaagaa 300 ttattaaaca atgtgaacta cttcggtaca atgcttgttt atgctggtaa agcagatggt 360 ttagttagtg gtgcagcaca ttcaacagga gacactgtgc gtccagcttt acaaatcatc 420 aaaacgaaac caggtgtatc aagaacatca ggtatcttct ttatgattaa aggtgatgaa 480 caatacatct ttggtgattg tgcaatcaat ccagaacttg attcacaagg acttgcagaa 540 attgcagtag aaagtgcaaa atcagcatta agctttggca tggatccaaa agttgcaatg 600 ttaagctttt caacaaaagg gtctgctaaa tcagacgacg tgacaaaagt tcaagaagct 660 gtcaaattag cacaacaaaa agctgaagaa gaaaaattag aagcaatcat tgatggcgaa 720 ttccaatttg atgctgcgat tgtaccaggt gttgctgaga aaaaagcgcc aggtgctaaa 780 ttacaaggtg atgcaaatgt ctttgtattc ccaagtttag aagctggtaa tattggttac 840 aaaattgcac aacgtttagg tggatatgat gcagttggtc cagtattaca aggtttaaat 900 tctccagtaa atgacttatc acgtggctgc tcaattgaag atgtatacaa tctttcaatt 960 attacagcag cgcaagcctt acaa 984 <210> 2 <211> 328 <212> PRT <213> Staphylococcus aureus <400> 2 Met Ala Asp Leu Leu Asn Val Leu Lys Asp Lys Leu Ser Gly Lys Asn 1 5 10 15 Val Lys Ile Val Leu Pro Glu Gly Glu Asp Glu Arg Val Leu Thr Ala 20 25 30 Ala Thr Gln Leu Gln Ala Thr Asp Tyr Val Thr Pro Ile Val Leu Gly 35 40 45 Asp Glu Thr Lys Val Gln Ser Leu Ala Gln Lys Leu Asp Leu Asp Ile 50 55 60 Ser Asn Ile Glu Leu Ile Asn Pro Ala Thr Ser Glu Leu Lys Ala Glu 65 70 75 80 Leu Val Gln Ser Phe Val Glu Arg Arg Lys Gly Lys Ala Thr Glu Glu 85 90 95 Gln Ala Gln Glu Leu Leu Asn Asn Val Asn Tyr Phe Gly Thr Met Leu 100 105 110 Val Tyr Ala Gly Lys Ala Asp Gly Leu Val Ser Gly Ala Ala His Ser 115 120 125 Thr Gly Asp Thr Val Arg Pro Ala Leu Gln Ile Ile Lys Thr Lys Pro 130 135 140 Gly Val Ser Arg Thr Ser Gly Ile Phe Phe Met Ile Lys Gly Asp Glu 145 150 155 160 Gln Tyr Ile Phe Gly Asp Cys Ala Ile Asn Pro Glu Leu Asp Ser Gln 165 170 175 Gly Leu Ala Glu Ile Ala Val Glu Ser Ala Lys Ser Ala Leu Ser Phe 180 185 190 Gly Met Asp Pro Lys Val Ala Met Leu Ser Phe Ser Thr Lys Gly Ser 195 200 205 Ala Lys Ser Asp Asp Val Thr Lys Val Gln Glu Ala Val Lys Leu Ala 210 215 220 Gln Gln Lys Ala Glu Glu Glu Lys Leu Glu Ala Ile Ile Asp Gly Glu 225 230 235 240 Phe Gln Phe Asp Ala Ala Ile Val Pro Gly Val Ala Glu Lys Lys Ala 245 250 255 Pro Gly Ala Lys Leu Gln Gly Asp Ala Asn Val Phe Val Phe Pro Ser 260 265 270 Leu Glu Ala Gly Asn Ile Gly Tyr Lys Ile Ala Gln Arg Leu Gly Gly 275 280 285 Tyr Asp Ala Val Gly Pro Val Leu Gln Gly Leu Asn Ser Pro Val Asn 290 295 300 Asp Leu Ser Arg Gly Cys Ser Ile Glu Asp Val Tyr Asn Leu Ser Ile 305 310 315 320 Ile Thr Ala Ala Gln Ala Leu Gln 325 <110> INHA Industry Partnership Institute <120> Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a          Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound          with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase <130> PN130292 <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 984 <212> DNA <213> Staphylococcus aureus <400> 1 atggctgatt tattaaatgt attaaaagac aaactttctg gtaaaaacgt taaaatcgta 60 ttacctgaag gagaggacga acgtgttcta acagctgcaa cacaattaca agcaacagat 120 tatgttacac caatcgtgtt aggtgatgag actaaggttc aatctttagc gcaaaaactt 180 gatcttgata tttctaatat tgaattaatt aatcctgcga caagtgaatt gaaagctgaa 240 ttagttcaat catttgttga acgacgtaaa ggtaaagcga ctgaagaaca agcacaagaa 300 ttattaaaca atgtgaacta cttcggtaca atgcttgttt atgctggtaa agcagatggt 360 ttagttagtg gtgcagcaca ttcaacagga gacactgtgc gtccagcttt acaaatcatc 420 aaaacgaaac caggtgtatc aagaacatca ggtatcttct ttatgattaa aggtgatgaa 480 caatacatct ttggtgattg tgcaatcaat ccagaacttg attcacaagg acttgcagaa 540 attgcagtag aaagtgcaaa atcagcatta agctttggca tggatccaaa agttgcaatg 600 ttaagctttt caacaaaagg gtctgctaaa tcagacgacg tgacaaaagt tcaagaagct 660 gtcaaattag cacaacaaaa agctgaagaa gaaaaattag aagcaatcat tgatggcgaa 720 ttccaatttg atgctgcgat tgtaccaggt gttgctgaga aaaaagcgcc aggtgctaaa 780 ttacaaggtg atgcaaatgt ctttgtattc ccaagtttag aagctggtaa tattggttac 840 aaaattgcac aacgtttagg tggatatgat gcagttggtc cagtattaca aggtttaaat 900 tctccagtaa atgacttatc acgtggctgc tcaattgaag atgtatacaa tcttttcaatt 960 attacagcag cgcaagcctt acaa 984 <210> 2 <211> 328 <212> PRT <213> Staphylococcus aureus <400> 2 Met Ala Asp Leu Leu Asn Val Leu Lys Asp Lys Leu Ser Gly Lys Asn   1 5 10 15 Val Lys Ile Val Leu Pro Glu Gly Glu Asp Glu Arg Val Leu Thr Ala              20 25 30 Ala Thr Gln Leu Gln Ala Thr Asp Tyr Val Thr Pro Ile Val Leu Gly          35 40 45 Asp Glu Thr Lys Val Gln Ser Leu Ala Gln Lys Leu Asp Leu Asp Ile      50 55 60 Ser Asn Ile Glu Leu Ile Asn Pro Ala Thr Ser Glu Leu Lys Ala Glu  65 70 75 80 Leu Val Gln Ser Phe Val Glu Arg Arg Lys Gly Lys Ala Thr Glu Glu                  85 90 95 Gln Ala Gln Glu Leu Leu Asn Asn Val Asn Tyr Phe Gly Thr Met Leu             100 105 110 Val Tyr Ala Gly Lys Ala Asp Gly Leu Val Ser Gly Ala Ala His Ser         115 120 125 Thr Gly Asp Thr Val Arg Pro Ala Leu Gln Ile Ile Lys Thr Lys Pro     130 135 140 Gly Val Ser Arg Thr Ser Gly Ile Phe Phe Met Ile Lys Gly Asp Glu 145 150 155 160 Gln Tyr Ile Phe Gly Asp Cys Ala Ile Asn Pro Glu Leu Asp Ser Gln                 165 170 175 Gly Leu Ala Glu Ile Ala Val Glu Ser Ala Lys Ser Ala Leu Ser Phe             180 185 190 Gly Met Asp Pro Lys Val Ala Met Leu Ser Phe Ser Thr Lys Gly Ser         195 200 205 Ala Lys Ser Asp Asp Val Thr Lys Val Gln Glu Ala Val Lys Leu Ala     210 215 220 Gln Gln Lys Ala Glu Glu Glu Lys Leu Glu Ala Ile Ile Asp Gly Glu 225 230 235 240 Phe Gln Phe Asp Ala Ile Val Pro Gly Val Ala Glu Lys Lys Ala                 245 250 255 Pro Gly Ala Lys Leu Gln Gly Asp Ala Asn Val Phe Val Phe Pro Ser             260 265 270 Leu Glu Ala Gly Asn Ile Gly Tyr Lys Ile Ala Gln Arg Leu Gly Gly         275 280 285 Tyr Asp Ala Val Gly Pro Val Leu Gln Gly Leu Asn Ser Pro Val Asn     290 295 300 Asp Leu Ser Arg Gly Cys Ser Ile Glu Asp Val Tyr Asn Leu Ser Ile 305 310 315 320 Ile Thr Ala Ala Gln Ala Leu Gln                 325

Claims (22)

다음의 단계를 포함하는 약물-유사 활성(drugability)을 가지는 리간드(ligand)의 인 실리코 가상 스크리닝(In silico virtual screening) 방법:
(a) 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드(reference ligand) 간의 상호작용을 분석하여 상동성 모델(homology modelling)을 제조하는 단계로, 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드 간의 상호작용에 대한 3차원 구조(three-dimensional structure)를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 모델링하고 이를 기반으로 상기 타겟 단백질에 결합하는 상기 레퍼런스 리간드에 대한 물리화학적 특성을 획득하며;
(b) 후보물질 리간드 라이브러리(lead ligand library)를 제조하는 단계로, 상기 리간드 라이브러리는 상기 단계 (a)에서 얻어진 레퍼런스 리간드의 물리화학적 특성에 부합하고 약물적합성(drug-likeness)을 예측하는 규칙에 합치하도록 제조하고;
(c) 상기 단계 (a)의 타겟 단백질과 상기 단계 (b)에서 제조된 리간드를 도킹(docking)시키는 단계로, 상기 도킹 과정은 MolDock 알고리듬(algorithm)을 이용한 컴퓨터 프로그램을 통해 도킹 스코어(docking score)를 계산하여 도킹 스코어가 상위 30위 이내의 리간드들이 선택되어 이들의 약리학적 특성들을 분석하여 약물적합성을 판단하며; 및
(d) 상기 단계 (c)에서 동정된 리간드에 의한 상기 타겟 단백질의 활성 변화를 분석하는 단계로, 상기 동정된 리간드가 상기 타겟 단백질의 활성을 억제시키면 타겟 단백질 억제제로 판단되는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
Drug, comprising the steps of - in silico virtual screening of a ligand (ligand) having a similar activity (drugability) (In silico virtual screening ) by:
(a) analyzing the interaction between a target protein and a reference ligand to prepare a homology modeling, wherein the three-dimensional structure of the interaction between the target protein and the reference ligand ) Is modeled using a computer program and based on it, the physicochemical properties of the reference ligand binding to the target protein are obtained;
(b) preparing a candidate ligand library, wherein said ligand library conforms to the physicochemical properties of the reference ligand obtained in said step (a) and is characterized by a rule for predicting drug-likeness Made to conform;
(c) docking the target protein of step (a) and the ligand prepared in step (b), wherein the docking process is performed using a computer program using a MolDock algorithm, the docking score ), The ligands within the top 30 docking scores are selected and their pharmacological properties are analyzed to determine drug compliance; And
(d) analyzing the activity change of the target protein by the ligand identified in the step (c), and judging that the identified ligand inhibits the activity of the target protein , Silico virtual screening method.
제 1 항에 있어서, 상기 타겟 단백질은 미생물-유래된 단백질로 인간 단백질과 50% 이하의 아미노산 서열 상동성을 가지는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
The method of claim 1, wherein the target protein is a microbial-in silico virtual screening method which is characterized by having an amino acid sequence homology to the human protein and 50% or less in the resulting protein.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 상기 물리화학적 특성은 분자량, 등전점(isoelectric point, pI), 계산된 LopP 값, H-결합 공여체, H-결합 수용체, 중원자(heavy atom) 수, 회전가능한 결합 수(뒤틀림 수), 극성 표면적(polar surface area, Å2), 극성 또는 비극성 결합상호작용에너지(polar or apolar desolvation energy; Kcal/mol), 흡광계수(extinction coefficient), 불안정성 지수(instability index), 지방족 지수(aliphatic index, AI) 또는 GRAVY(grand average hydropathy) 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
The method according to claim 1, wherein the physicochemical properties in step (a) are selected from the group consisting of molecular weight, isoelectric point, p I , calculated LopP value, H-bond donor, H-bond acceptor, heavy atom number , Polarizable surface area (Å 2 ), polar or apolar desolvation energy (Kcal / mol), extinction coefficient, instability index in silico virtual screening method comprising the instability index), an aliphatic index (aliphatic index, AI) or GRAVY (grand hydropathy average) results.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 상기 타겟 단백질과 레퍼런스 리간드 간의 상호작용에 대한 3차원 구조 분석은 상기 타겟 단백질의 서열-기반된 2차 구조 분석에 기반하여 이용가능한 컴퓨터 프로그램을 이용한 가상 구조 예측을 통해 모델링되는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
2. The method of claim 1, wherein in step (a), the three-dimensional structure analysis of the interaction between the target protein and the reference ligand is based on a sequence-based secondary structure analysis of the target protein, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; structural &lt; / RTI &gt; prediction.
제 4 항에 있어서, 상기 이용가능한 컴퓨터 프로그램은 PROCHECK, WHAT IF, SuperPose, YASARA 또는 ESyPred3D인 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
The method of claim 4, wherein the in silico virtual screening method, characterized in that the available computer program PROCHECK, WHAT IF, SuperPose, YASARA or ESyPred3D.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 약물적합성을 예측하는 규칙은 리핀스키 규칙(Lipinski's rule), CMC 규칙(CMC-like rule), MDDRF 규칙(MDDRF-like rule) 또는 WDI 규칙(WDI-like rule)인 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
The method according to claim 1, wherein the rule for predicting the drug compliance in the step (b) is a Lipinski's rule, a CMC-like rule, an MDDRF-like rule or a WDI rule, like rule. &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 18. &lt; / RTI &gt;
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)의 도킹 스코어는 상기 타겟 단백질과 리간드 간의 결합 가능성을 나타내는 인자인 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
The method of claim 1, wherein the docking score of the step (c) is in silico virtual screening method characterized in that the factor representing the combination possibility between the target protein and the ligand.
제 7 항에 있어서, 상기 단계 (c)의 도킹 스코어는 MolDock 스코어링 함수를 이용하여 (i) 결합위치, (ii) 리간드와 단백질 간의 결합에 따른 표면 변화 및 (iii) 스코어링 함수 또는 에너지 계산 소프트웨어(energy calculation software)를 분석하여 도출되는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
8. The method of claim 7, wherein the docking score of step (c) is calculated using a MolDock scoring function to determine (i) a binding position, (ii) a surface change due to binding between the ligand and the protein, and (iii) in silico virtual screening method characterized in that obtained by analyzing the energy calculation software).
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서 리간드의 약리학적 특성들은 리간드스카우트(ligandscout) 소프트웨어, START 소프트웨어, ADME(absorption, distribution, metabolism and excretion) 및 톡스트리(Toxtree) 소프트웨어를 통해 예측되어 약물작용발생단(pharmacophore) 모델 제조에 이용되는 것을 특징으로 하는 인 실리코 가상 스크리닝 방법.
The method of claim 1, wherein the pharmacological properties of the ligand in step (c) are predicted through ligand scout software, START software, absorption, distribution, metabolism and excretion, and Toxtree software, in silico virtual screening method, characterized in that for use in the production stage action occurs (pharmacophore) model.
(a) 하기 화학식 I로 표시되는 화합물의 치료학적 유효량; 및 (b) 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 세균 감염 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물:
화학식 I
Figure pat00016

상기 화학식 I에서, R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 H, C1-C10 직쇄(straight chain) 또는 가지쇄(branched chain)의 알킬 또는 C2-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알케닐이고; R3는 C1-C10 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C6-C10 아릴; 또는 R4
Figure pat00017
또는
Figure pat00018
로 상기 n은 1-5의 정수이고, 상기 R5는 5각 또는 6각형의 아릴 또는 헤테로아릴이며, 상기 헤테로아릴에서 하나의 헤테로원자인 황을 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
(a) a therapeutically effective amount of a compound represented by formula (I); And (b) a pharmaceutically acceptable carrier. A pharmaceutical composition for preventing or treating a bacterial infectious disease comprising:
Formula I
Figure pat00016

In the formula (I), R 1 and R 2 are each independently of the other H, a C 1 -C 10 straight chain or branched chain alkyl or a C 2 -C 5 straight or branched chain alkenyl ; R 3 is C 1 -C 10 straight or branched chain alkyl or C 6 -C 10 aryl; Or R &lt; 4 &
Figure pat00017
or
Figure pat00018
Wherein n is an integer from 1 to 5 , and R &lt; 5 &gt; is a pentane or hexaaryl aryl or heteroaryl, wherein the heteroaryl may contain sulfur, which is a single heteroatom.
제 10 항에 있어서, 상기 R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 알케닐인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
11. A pharmaceutical composition according to claim 10, wherein R 1 and R 2 are each independently of the other H or C 1 -C 5 straight or branched chain alkyl or alkenyl.
제 10 항에 있어서, 상기 R3는 C1-C5 직쇄 또는 가지쇄의 알킬 또는 C6 아릴인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
11. The method of claim 10, wherein R 3 is a pharmaceutical composition, characterized in that C 1 -C 5 straight chain or branched chain alkyl or a C 6 aryl group.
제 10 항에 있어서, 상기 화학식 I로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-5로 표시되는 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00019

[화학식 2]
Figure pat00020

[화학식 3]
Figure pat00021

[화학식 4]
Figure pat00022

[화학식 5]
Figure pat00023

[Claim 11] The pharmaceutical composition according to claim 10, wherein the compound represented by the formula (I) is any one of compounds represented by the following formulas (1-5)
[Chemical Formula 1]
Figure pat00019

(2)
Figure pat00020

(3)
Figure pat00021

[Chemical Formula 4]
Figure pat00022

[Chemical Formula 5]
Figure pat00023

제 10 항에 있어서, 상기 화학식 I로 표시되는 화합물은 포스포트랜스아세틸라제(phosphotransacetylase)의 활성을 억제시키는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
[Claim 11] The pharmaceutical composition according to claim 10, wherein the compound represented by formula (I) inhibits the activity of phosphotransacetylase.
제 10 항에 있어서, 상기 화학식 I로 표시되는 화합물은 서열목록 제2서열의 포스포트랜스아세틸라제의 Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 및 Cys310 위치의 아미노산 서열로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 아미노산 서열에 결합하는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
[Claim 11] The compound according to claim 10, wherein the compound represented by formula (I) is selected from the group consisting of Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 and Cys310 of the phosphotransacetylase of Sequence Listing RTI ID = 0.0 &gt; 1, &lt; / RTI &gt; amino acid sequence.
제 10 항에 있어서, 상기 세균은 혐기성, 발효성, 통기성 또는 메탄생성 미생물인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
11. The pharmaceutical composition according to claim 10, wherein the bacterium is an anaerobic, fermentable, breathable or methanogenic microorganism.
제 16 항에 있어서, 상기 혐기성, 발효성, 통기성 또는 메탄생성 미생물은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 메타노사시나 서모필레(Methanosarcina thermophila) 또는 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
17. The method of claim 16, wherein the anaerobic, fermentable, aerobic, or methanogenic microorganism is selected from the group consisting of Staphylococcus aureus , Bacillus subtilis , Methanosarcina thermophila , RTI ID = 0.0 &gt; Streptococcus &lt; / RTI &gt; mutans .
제 10 항에 있어서, 상기 세균 감염 질환은 종기, 다래끼, 농가진 및 부스럼 같은 피부염, 후두염, 폐렴, 유방염, 정맥염, 뇌막염, 장염, 요로 감염, 골수염, 각막염, 수막염, 전립선염, 심내막염, 화농성 질환, 전쟁 상부(war wound), 식중독, 폐혈증, 균혈증, 결핵 또는 독성 쇼크 증후군(toxic shock syndrome)인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
11. The method according to claim 10, wherein the bacterial infectious disease is selected from the group consisting of dermatitis, dermatitis, irritable bowel syndrome, meningitis, meningitis, prostatitis, endocarditis, purulent diseases such as dermatitis, pneumonia, mastitis, phlebitis, meningitis, enteritis, urinary tract infection, Characterized in that it is a wound wound, food poisoning, sepsis, bacteremia, tuberculosis or toxic shock syndrome.
서열목록 제2서열의 포스포트랜스아세틸라제의 Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 또는 Cys310 위치의 아미노산 서열을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 10-100 염기의 뉴클레오타이드 서열에 특이적으로 결합하는 RNAi(RNA interference) 분자 또는 상기 위치의 아미노산 서열에 특이적으로 결합하는 결합제를 유효성분으로 포함하는 세균 감염 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
A nucleotide sequence of 10 to 100 bases comprising the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of Arg88, Arg89, Arg134, Arg148, Cys167, Arg285, Arg308 or Cys310 of the phosphotransacetylase of the second sequence of the sequence listing A pharmaceutical composition for preventing or treating a bacterial infectious disease comprising an RNAi (RNA interference) molecule which binds or a binding agent which specifically binds to an amino acid sequence at said position as an active ingredient.
제 19 항에 있어서, 상기 RNAi 분자는 안티센스 올리고뉴클레오타이드, siRNA, shRNA 또는 miRNA인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
20. The pharmaceutical composition according to claim 19, wherein the RNAi molecule is an antisense oligonucleotide, siRNA, shRNA or miRNA.
제 19 항에 있어서, 상기 결합제는 포스포트랜스아세틸라제(phosphotransacetylase)의 활성을 억제시키는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
20. The pharmaceutical composition according to claim 19, wherein the binding agent inhibits the activity of phosphotransacetylase.
제 19 항에 있어서, 상기 세균 감염 질환은 스타필로코커스 아우레우스에 의해 유발되는 질환인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.20. The pharmaceutical composition according to claim 19, wherein the bacterial infection disease is a disease caused by Staphylococcus aureus.
KR20130078890A 2013-07-05 2013-07-05 Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase KR101496232B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130078890A KR101496232B1 (en) 2013-07-05 2013-07-05 Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130078890A KR101496232B1 (en) 2013-07-05 2013-07-05 Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150005239A true KR20150005239A (en) 2015-01-14
KR101496232B1 KR101496232B1 (en) 2015-02-26

Family

ID=52477135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130078890A KR101496232B1 (en) 2013-07-05 2013-07-05 Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101496232B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101945162B1 (en) * 2018-11-19 2019-02-01 원광대학교산학협력단 A method of screening a medicine for treating or preventing filariasis
KR20190025347A (en) * 2017-09-01 2019-03-11 원광대학교산학협력단 Pharmaceutical composition for treating or preventing filariasis and screening methods therefore
CN110634531A (en) * 2019-08-13 2019-12-31 浙江工业大学 Protein structure prediction method based on double-layer bias search
WO2022246473A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods to determine rna structure and uses thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007087266A2 (en) * 2006-01-23 2007-08-02 Errico Joseph P Methods and compositions of targeted drug development

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190025347A (en) * 2017-09-01 2019-03-11 원광대학교산학협력단 Pharmaceutical composition for treating or preventing filariasis and screening methods therefore
KR101945162B1 (en) * 2018-11-19 2019-02-01 원광대학교산학협력단 A method of screening a medicine for treating or preventing filariasis
CN110634531A (en) * 2019-08-13 2019-12-31 浙江工业大学 Protein structure prediction method based on double-layer bias search
WO2022246473A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods to determine rna structure and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101496232B1 (en) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lock et al. Cell-division inhibitors: new insights for future antibiotics
Shibata et al. Selective inhibitors of methionyl-tRNA synthetase have potent activity against Trypanosoma brucei infection in mice
Fu et al. Crystal structure of glycine N-methyltransferase from rat liver
KR101496232B1 (en) Pharmaceutical Compositions for Preventing or Treating a Microorganism Infection Disease Comprising a Chemical Compound with an Inhibitory Activity Against Phosphotransacetylase
Brannigan et al. Diverse modes of binding in structures of Leishmania major N-myristoyltransferase with selective inhibitors
US10723770B2 (en) Crystal structure of the large ribosomal subunit from S. aureus
Chirgadze et al. Crystal structure of Streptococcus pneumoniae acyl carrier protein synthase: an essential enzyme in bacterial fatty acid biosynthesis
Singh et al. L-Asparaginase as a new molecular target against leishmaniasis: insights into the mechanism of action and structure-based inhibitor design
NO342699B1 (en) A bacterial ATP synthase binding domain.
Tomašić et al. Virtual screening for potential inhibitors of bacterial MurC and MurD ligases
D’Antonio et al. Structure-based approach to the identification of a novel group of selective glucosamine analogue inhibitors of Trypanosoma cruzi glucokinase
Annunziato et al. Investigational studies on a hit compound cyclopropane–carboxylic acid derivative targeting O-acetylserine sulfhydrylase as a colistin adjuvant
Johannsen et al. Not Every Hit‐Identification Technique Works on 1‐Deoxy‐d‐Xylulose 5‐Phosphate Synthase (DXPS): Making the Most of a Virtual Screening Campaign
Morya et al. In silico study and validation of phosphotransacetylase (PTA) as a putative drug target for Staphylococcus aureus by homology-based modelling and virtual screening
Chellapandi et al. Deciphering structure, function and mechanism of Plasmodium IspD homologs from their evolutionary imprints
EP3374027B1 (en) Rational drug design targeting resistant gram-negative bacterial infections to polymyxin-class antibiotics
Chan et al. Recent developments in inhibitors of bacterial type IIA topoisomerases
Murphy-Benenato et al. Identification through structure-based methods of a bacterial NAD+-dependent DNA ligase inhibitor that avoids known resistance mutations
Rabbad et al. Microbes, not humans: exploring the molecular basis of Pseudouridimycin selectivity towards bacterial and not human RNA polymerase
Sodero et al. Oligopeptidase B and B2: comparative modelling and virtual screening as searching tools for new antileishmanial compounds
Nandan et al. Molecular cloning, biochemical and structural analysis of elongation factor-1α from Leishmania donovani: Comparison with the mammalian homologue
Che et al. Structural flexibility and conformation features of cyclic dinucleotides in aqueous solutions
Lee et al. Sulfonamide-based inhibitors of biotin protein ligase as new antibiotic leads
Cheng et al. Structure-guided Design of Halofuginone Derivatives as ATP-aided inhibitors against bacterial Prolyl-tRNA Synthetase
Vashishtha et al. Antimicrobial‐resistant Neisseria gonorrhoeae can be targeted using inhibitors against evolutionary conservedl‐asparaginase

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171213

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181121

Year of fee payment: 5