Text
Stusi Interaksi Antara Peptida Siklik ADT-C2 (Ac-CADTPPC-NH2) Dengan Protein E-Kadherin Menggunakan Metode Molecular Docking 541,3
RINGKASAN
Proses penghantaran obat ke dalam Sistem Saraf Pusat (SSP) dapat melalui jalur
paraseluler (antar sel) dan jalur transeluler (melalui sel). Penghantaran obat melalui jalur
paraselular atau antarsel lebih banyak digunakan terutama obat yang bersifat hidrofilik. Jalur ini
harus melewati celah antar sel atau tight junction sehingga porositasnya kecil. Porositas celah
antar sel yang kecil menyebabkan hanya molekul dengan berat molekul kurang dari 500 dalton
dan ukuran kurang dari 11Å yang dapat melewatinya. Namun demikian, celah antar sel dapat
dimodulasi sehingga porositas meningkat, dan obat berukuran lebih besar dapat melewatinya.
Proses modulasi antar sel adalah cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan transpot obat
melalui jalur paraselular. Modulasi celah antar sel dapat terjadi dengan mengganggu kestabilan
interaksi antar sel protein E-kadherin dengan menggunakan peptida sintetik turunan E-kadherin.
Kestabilan interaksi antara peptida sintetik dengan E-kadherin menjadi ukuran inhibisi
interaksi antar E-kadherin dan menjadi parameter keberhasilan modulasi celah antar sel. Ekadherin merupakan glikoprotein transmembran yang terdapat dalam tubuh mamalia yang
berfungsi untuk menjaga keutuhan junction antar sel. Peptida ADT-C2 merupakan salah satu
peptida yang dapat disintesis dari E-kadherin pada domain EC1 daerah bulge (QGADTPPVGV).
Inhibisi interaksi E-kadherin dengan E-kadherin ditentukan oleh energi interaksi (binding) antara
peptida sintetik dengan E-kadherin. Tujuan penelitian untuk menentukan mekanisme inhibisi
peptida ADT-C2 terhadap E-kadherin pada domain EC1 dan EC2.
Metode penelitian dilakukan dalam dua tahap: 1. Penentuan struktur native peptida
ADT-C2 dengan metode Dinamika Molekul (DM) menggunakan software Gromacs. 2.
Penentuan situs interaksi dan energi binding antara E-kadherin dengan peptida ADT-C2
menggunakan software AutoDock. Molekul E-kadherin yang digunakan yaitu domain EC1-EC2.
Peptida ADT-C2 dibuat menggunakan software PyMol. Gridbox saat proses docking adalah box
A pada posisi full docking, box B pada posisi adhesion arm…acceptor pocket domain EC1, box
C pada posisi bulge…groove region domain EC1, dan box D pada domain EC2.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa peptida ADT-C2 linier (kode Li7) dan siklik (kode
Si3) merupakan representasi struktur native terbaik dalam bentuk linier dan siklik dengan energi
dan jarak atom S14…S89 masing-masing adalah -82613 kJmol-1 dan 3,475Å serta -52504
kJmol-1 dan 2,030Å. Simulasi docking molekul peptida ADT-C2...E-kadherin domain EC1 dan
EC2 menunjukkan bahwa peptida ADT-C2 mampu menginhibisi ikatan antar E-kadherin dengan
energi binding -23,305 kJmol-1 (inhibisi kuat) daerah adhesion arm…acceptor pocket pada
domain EC1, -20,836 kJmol-1 (inhibisi lemah) daerah bulge…groove pada domain EC1 dan -
22,677 kJmol-1 pada domain EC2 (inhibisi kuat). Kesimpulannya adalah bahwa peptida ADTC2 mampu menginhibisi E-kadherin.
SUMMARY
The process of drug delivery to the Central Nervous System (CNS) may be through the
paracellular (between cells) and transcellular pathway (through cells). Drug delivery through
paraselular or intercellular pathway is more widely used, especially drugs that are hydrophilic.
The line should pass through the gaps between the cells or tight junctions so small porosity.
Porosity tiny gaps between the cells that cause only molecules with a molecular weight of less
than 500 dalton and a size of less than 11A to pass through. However, the gaps between the cells
can be modulated so that the porosity increases, and larger drug to pass through. The process of
inter-cell modulation is a way that can be done to improve drug transpot through paraselular.
Modulation gap can occur between cells by disrupting the stability of the interaction between the
protein E-cadherin cell using the synthetic peptide derivative of E-cadherin. The stability of the
interaction between synthetic peptides with E-cadherin being the size of the inhibition of the
interaction between E-cadherin and become a success parameter modulation of gaps between
cells. E-cadherin is a transmembrane glycoprotein found in the mammalian body that serves to
maintain the integrity of the junctions between cells. ADT-C2 peptide is one of the peptides can
be synthesized from E-cadherin domain EC1 bulge area (QGADTPPVGV). Inhibition of Ecadherin interactions with E-cadherin is determined by the energy of the interaction (binding)
between the synthetic peptide with E-cadherin. The aim of research to determine the mechanism
of inhibition of peptide ADT-C2 of the E-cadherin domain EC1 and EC2.
The research method was conducted in two stages: 1. Determining the structure of native
peptides ADT-C2 by the method of molecular dynamics (DM) using software Gromacs. 2.
Determination of the site of interaction and binding energies between E-cadherin with ADT-C2
peptides using software Autodock. E-cadherin molecules used are EC1-EC2 domain. ADT-C2
peptide created using PyMOL software. Gridbox when docking process is box A on the position
of full docking, box B at the adhesion arm...acceptor pocket EC1 domain, box C in
bulge...groove region domain EC1 and box D EC2 domain.
The results showed that the ADT-C2 linear peptide (Li7 code) and cyclic (Si3 code) is a
representation of the best native structure in the form of linear and cyclic with energy and atomic
spacing S14...S89 respectively are -82613 kJmol-1 and 3,475Å and -52504 kJmol-1 and 2,030Å.
Peptide molecular docking simulations ADT-C2 ... E-cadherin domain EC1 and EC2 show that
the peptide is able to inhibit ADT-C2 bond between E-cadherin to the binding energy -23.305
kJmol-1 (strong inhibition) adhesion arm...acceptor pocket region the domain EC1, -20.836
kJmol-1 (weak inhibition) bulge...groove region on the EC1 domain and -22.677 kJmol-1 on the
EC2 domain (strong inhibition). The conclusion is that the ADT-C2 peptides able to inhibit Ecadherin
1304 C16IV | 541.3 PAN s | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain