SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System)이란?

0. SMILES는 ASCII 문장으로 화학물의 구조를 나타내기 위한 표기법이다.

복잡한 화학물을 한 줄로 표기할 수 있기에

line notation(line-entry) 시스템으로 불린다.

1. SMILES 방식으로 에탄올을 표기하면 다음과 같다.

CCO, OCC, C(O)C

세 가지 모두 같은 에탄올을 지칭하고 있다.

2. 원자를 나타내는 abbreviation은 일반적인 화학물의 원소명을 따른다.

예를 들어서 [Au]는 금이고, C는 탄소, O는 산소, Cl은 염소, Br은 브롬을 나타낸다.

브라켓(이란 '['나 ']'같은 것을 말함)은 실제 사용 시 생략될 수 있다.

3. 위에서 말한 원소들을 포함, 다른 원소들도 formal charge를 갖지 않으며,

SMILES 균형 모델(일반 모델이라고도 함)에 의해 수소가 붙는다는 것을 전제로 하며,

N은 3개, P는 5개, S는 2, 4개 혹은 6개가 붙음을 의미한다.

이것들은 모두 normal isotopes이고, chiral centers를 적용하지 않는다.

4. 단일결합은 '-'로 표시하고, 이중결합은 '='로, 

삼중결합은 '#'로, 4중결합은 '$'로 표시한다.

그래서 이산화탄소는 O=C=O, hydrogen cyanide(HCN)는 C#N으로 나타낸다.

결합하지 않은 상태(non-bond)는 '.'으로 나타낸다. [Na+].[Cl-]같은 것들.

5. 방향족 고리구조에서 관찰할 수 있는 1.5결합을 하는 경우는 ':'로 표시한다.

예를 들어서 'C:1:C:C:C:C:C1'처럼 6개의 탄소 고리구조를 나타낼 수 있다.

6. 가지치기(branching)는 괄호를 이용해서 분리해줄 수 있다.

예를 들어서 CCC(=O)O (propionic acid)나 FC(F)F (fluoroform)처럼.

7. 입체이성질체(stereoisomer) 표기가 용인되긴 하지만 요구사항인 것은 아니다.

SMILES 표기법에 대해 찾아보게 된 이유...

기호는 '/'와 '\'를 이용해 방향이 다름을 나타낼 수 있다.

(trans-1,2-difluoroethylene)

위 물질은 두 탄소의 이중결합으로 인해 F의 위치가 cis-와 trans-로 달라질 수 있는

입체이성질체이다. 위 tran-의 표기법은 F/C=C/F 이다.

한편 cis-형은 F/C=C\F 로 표기한다.



8. Tetrahedral carbon의 경우엔 '@'와 '@@'로 방향을 나타낼 수 있다.

SMILES 표기법에 대해 찾아보게 된 이유 (2)...

4개의 결합을 가졌을 땐 나타나는 순서대로 왼쪽에서 오른쪽으로 판단한다.

첫 번째 결합(bond)의 시점에서 중앙 탄소를 바라보았을 때

반시계 방향이면 @를, 시계 방향이면 @@를 쓴다.
(@ 자체가 반시계 방향을 의미하는 기호라고 함)

예를 들어서, 아미노산인 alanine을 보면

(Alanine)

SMILES 형식으론 NC(C)C(=O)O 라고 쓸 수 있다. (붉은색 C가 alpha carbon임)

그 중에도 L-alanine이 더 흔한 enantiomer로서, N[C@@H](C)C(=O)O 라고 적는다.

Alpha carbon을 질소의 위치에서 바라봤을 때 시계방향으로

수소(H), methyl(C), carboxylate(C(=O)O)가 보이게 되니까 C@@H 를 쓰고

그 뒤로 C(methyl)와 C(carboxylate)가 연달아 온 것이다.

(Rules of priority order에 대해선 여기에서 설명하지 않음)

그런데 이런 광학이성질체는 정규화가 안 된 것도 있었던 모양이다.

@와 @@를 통해 이성질체를 구분한 것을 isomeric SMILES라고 부른다고 한다.



번외.

9. 이런 곳이나 이런 곳에서 SMILES를 번역해서 SDF, PDB, MOL 파일로까지 만들어준다.

그리고 분자동역학의 포토샵 격인 Schrodinger의 Maestro에서도

LigPrep을 통해 SMILES 포맷의 파일을 넣어서 작업할 수 있다.

세포 배양 (1)

1. 배지 만들기

RPMI 1640 한 팩을 autoclave로 멸균한 증류수 1L에 녹여서 사용.

빠져있는 sodium bicarbonate 2g도 추가.

세균 제거를 위해 clean bench에서 필터링을 거침.

최종 농도 1X가 되도록 penicillin-streptomycin을 첨가.

보통 100X antibiotics를 판매하는데, 제품에 따라서는

amphotericin B도 함유되어있어 다세포 진균과 효모까지 억제하기도 함.

냉장 보관(4℃).

일반적으론 RPMI 1640 90~95% + FBS 5~10%의 형태로 사용함.

그래서 FBS 100 mL, antibiotics 10 mL, D.W 890 mL로 섞는다.

주의사항:

RPMI 1640을 이제 막 autoclaving하여 뜨거운 D.W에 넣지 말 것.



2. 세포 분양하기

KCTC나 ATCC 등에서 세포를 받아옴.

나의 경우엔 다른 연구실에서 K562, A549, H727 등을 분양받아옴.

그 중에 H727은 죽었음. 안녕 잘가..

T-Flask에 부착한 A549를 데려왔음.

배지조성은 DMEM 90% + FBS 10% 였다.

기존 배지에서 새로운 배지(RPMI + FBS 10%)로 교체하면

세포들이 깜짝놀라니까 점차적으로 바꿔주는 것도 좋다고 함.

깜짝!



3. 배지 교체하기

기존의 배지 제거.

PBS로 washing 후 PBS 제거. 나는 wasning을 두 번 함.

Trypsin-EDTA 1X를 100Φ petri dish에 1mL 첨가한 후

각 세포의 배양조건(37℃, 5% CO2)에서 3분간 미만 방치한다.

Trypsin-EDTA는 cell junction의 접착력을 약화시켜서

바닥으로부터 혹은 세포들간 부착되어 있는걸 분리시킨다.

잘 안 떼어질 땐 pipetting 해주어서 물리적으로 떼버린다.

Trypsin-EDTA는 세포 독성이 있다고 하니 지나치게 오래 처리하진 말아야 함.

그리고 FBS가 중화 작용을 한다고 함. 그래서

complete media(FBS를 포함하고 있는)를 넣어주는 것이다.

그 다음 centrifugation해서 세포가 가라앉은 pellet을 만든다.

상층액 배지를 제거하고 약 1mL 남짓에 pellet을 풀어준다.

그리고 미리 petri dish에 10mL 정도의 media를 담아둔 다음

위에서 풀어준 진~한 세포액을 이동시켜준다.

잘 풀어서 다시 incubator에 넣어서 키워준다.

밥 다 줬다!



Cell Stock

DMSO 100 uL, FBS 900 uL, pellet 100 uL