Text
Studi In Silico Antimalaria : Uji Kestabilan Struktur Kompleks Hiptolida dan Senyawa Analognya Pada Plasmepsin II Dengan Variasi Temperatur Menggunakan Dinamika Molekular
Penyakit Malaria disebabkan oleh parasit Plasmodium falciparum melalui gigitan
nyamuk Anopheles betina. Plasmodium falciparum mendapatkan nutrisi berupa asamasam amino dari hasil degradasi hemoglobin yang dikatalisis oleh enzim plasmepsin di
dalam vakuola P. falciparum. Plasmepsin I dan II merupakan enzim aspartate protease
yang berperan pada tahap awal proses degradasi hemoglobin. Beberapa penelitian
melaporkan bahwa senyawa yang memiliki gugus lakton memiliki aktivitas antimalaria.
Hasil uji in silico menunjukkan potensi hiptolida, sinrotolida, dan bufadienolida sebagai
antimalaria melalui mekanisme inhibisi enzim plasmepsin II. Hasil penelitian in silico
tersebut masih perlu dilanjutkan untuk menguji pengaruh temperatur terhadap kestabilan
konformasi dan kekuatan interaksi. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi kestabilan
interaksi dan konformasi kompleks bioaktif-plasmepsin II dengan perbedaan variasi
temperatur.
Penelitian ini dilakukan melalui simulasi dinamika molekul selama 20 ns dengan tiga
variasi temperatur. Temperatur 300K (270C) sebagai representasi dari temperatur ruang;
310K (370C) sebagai representasi dari temperatur tubuh; dan 320K (470C) sebagai
representasi dari temperatur uji. Protein yang digunakan adalah plasmepsin II (PM2)
dengan kode PDB 1sme sebagai target malaria. Ligan yang digunakan adalah hiptolida,
sinrotolida, dan bufadienolida serta pepstatin sebagai bioaktif asli (native) yang terikat di
kristal Plasmepsin II . Hasil simulasi dinamika molekular dengan program Gromacs versi
2020.1 akan menunjukan Kestabilan konformasi protein dan ligan didapat berdasarkan
nilai RMSD dan jari-jari girasi serta energi interaksi elektrostatik dan Van der Waals yang
menggambarkan kekuatan dan kestabilan interaksi. Analisis dan visualisasi dilakukan
menggunakan perangkat lunak VMD (Visual Molecular Dynamic), Chimera 1.14,
Ligplot+ v.2.2.5 dan Microsoft Excel.
Hasil penelitian menunjukan bahwa bufadienolida diprediksi memiliki potensi paling
tinggi sebagai antimalaria, karena interaksi yang lebih kuat dan tepat dalam memblok
residu katalitik Asp-34 dan Asp-214 enzim plasmepsin II, gugus lakton juga memiliki
peran yang cukup besar ditunjukan oleh residu target yang berikatan dengan gugus lakton
di hampir setiap suhu. Kekuatan interaksi plasmepsin II-bufadienolida paling kuat jadi
pada suhu 300K (EI total = -125,92 kJ/mol) dan 310K (EI total = -125,43 kJ/mol).
Berdasarkan nilai RMSD yang paling kecil menunjukan bahwa sinrotolida memiliki
konformasi paling stabil pada suhu 300K dan hiptolida pada suhu 310K dan 320K. Suhu
berperan penting terhadap struktur kompleks, dimana semakin besar suhu maka nilai
RMSD protein dan jari-jari girasi pada umumnya mengalami peningkatan. Residu
penentu interaksi antara ligan dan plasmepsin II selama simulasi 20 ns berbeda-beda.
Residu penentu dari ligan hiptolida adalah Phe 294 dan Met 15, bufadienolida dengan
Tyr 1
| 2199C2024 | 2199 C 2024 | Perpustakaan FSM Undip | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain