Ikhtira, Dilla Anisa (2022) Potensi senyawa bioaktif sawi lemah (Nasturtium Montanum Wall.) sebagai agen anipiretik terhadap Protein Target Prostaglandin Sintase 2 (PTGS2) secara in silico. Masters thesis, Universitas Negeri Malang.
Full text not available from this repository.Abstract
Demam merupakan penyakit dasar yang perlu diwaspadai. Demam yang tidak diobati dapat mengakibatkan kematian. PTGS2 atau COX-2 sebagai jalur utama untuk sintesis prostaglandin dalam respon inflamasi, sehingga penghambatan PGE2 dari jalur COX-2 perlu dihambat untuk mencegah terjadinya kenaikan suhu tubuh. Penanganan demam diobati dengan obat antipiretik, seperti golongan NSAID. Namun, kasus overdosis obat NSAID telah membuka jalan pemanfaatan produk dari bahan alam sebagai alternatif pengobatan, seperti daun Nasturtium montanum Wall. Tumbuhan ini menyimpan senyawa bioaktif yang sangat potensial untuk mendorong pengembangan obat. Isolasi dan identifikasi senyawa bioaktif dari bahan alam dapat memberikan pengobatan baru untuk penemuan obat. Penghambatan PTGS2 dengan bahan alam adalah target utama pengobatan demam. Dengan demikian, untuk menemukan dan mengembangkan penggunaan senyawa dari bahan alam, maka pendekatan biologi komputasi perlu dilakukan. Pemanfaatan teknologi komputasi pada bidang farmakologi sangat sesuai dengan Rancangan Induk Riset Nasional (RIRN) tahun 2017-2045. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengkaji senyawa bioaktif sawi lemah (Nasturtium montanum Wall.) hasil LC-MS yang berpotensi sebagai antipiretik, menganalisis hasil Uji Lipinski dan Uji Farmakokinetik senyawa bioaktif sawi lemah (Nasturtium montanum Wall.) yang terpilih, menganalisis interaksi molecular docking, dan menganalisis efek inhibisi dan mengevaluasi stabilitas dinamik dari senyawa bioaktif sawi lemah dengan protein target PTGS2. Penelitian ini mengggunakan pendekatan In silico melalui teknik molecular docking dan simulasi molecular dynamic. Perangkat lunak online yang digunakan yakni PubChem, Protein data bank, Swiss target prediction, ZhangLab, PrankWeb, pkCSM), dan secara offline yakni BIOVIA Discovery studyo, pyMOL, pyRix, Toxtree, YASARA Dynamic. Identifikasi tumbuhan dilakukan di Herbarium Bogoriense, Pusat Riset Biosistematika dan Evolusi BRIN Cibinong. Identifikasi senyawa bioaktif melalui uji analisis LC-MS. Selannjutnya dilakukan uji Lipinski dan uji Farmakokinetik untuk senyawa yang terpilih. Struktur 3D protein yaitu COX-2 (PDB ID: 5IKT). Ligan native dalam penelitian ini yakni Tolfenamic acid, sedangkan ligan kontrol atau drug yaitu Meclofenamic acid. Protein dipreparasi dengan melalui software BIOVIA Discovery Studio 2019, sedangkan pada ligan dilakukan minimalisasi energi menggunakan software Pyrx v.0.9.8. Proses docking dilakukan dengan metode targeted docking dengan parameter exhausted 50 dengan menggunakan Autodock Vina yang terintegrasi di pyRix v.09.8. Ukuran gridbox dan active site diprediksi menggunakan PrankWeb. Hasil docking divisualisasikan menggunakan software BIOVIA Discovery Studio 2019. Simulasi dinamika molekuler dilakukan dengan program YASARA Dynamic dengan lama waktu running yaitu 20.000 ps (20 ns). Simulasi ini menggunakan forcefield AMBER14. Penyimpanan snapshot dilakukan setiap 25 ps. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun Nasturtium montanum Wall. mengandung 101 senyawa bioaktif, namun hanya 6 senyawa yang terpilih berdasarkan prediksi PASS yakni Isorhamnetin, 1-O-feruloyl-ß-D-glucose, Scopoletin, Sinapic acid, P-coumaric acid, dan Gallic acid. Senyawa tersebut memiliki potensi untuk dikonsumsi secara oral, karena telah memenuhi kriteria lima aturan Lipinski. Hasil redocking berupa nilai RMSD tolfenamic acid sebesar 0,482 Å atau dibawah 2 Å, sehingga metode dan gridbox yang digunakan sudah sesuai atau valid. Berdasarkan hasil molecular docking menunjukkan bahwa belum ada senyawa bioaktif yang memiliki nilai binding energy lebih rendah dari kedua kontrol drug yakni Tolfenamic acid dan Meclofenamic acid. Sedangkan interaksi yang terbentuk paling dominan yakni interaksi hidrofobik. Senyawa Isorhamnetin dan P-coumaric acid membentuk ikatan unfavorable, meskipun berhasil mempertahakan residu asam amino lebih banyak dibandingkan senyawa lain. Hasil simulasi molecular dynamic menunjukkan bahwa potensi Isorhamnetin dan P-coumaric acid sebagai inhibisi terhadap COX-2 hampir setara dengan Meclofenamic acid (drug), sedangkan 1-O-feruloyl-ß-D-glucose diprediksi cukup berpotensi, namun memiliki situs pengikatan yang jauh berbeda dengan kontrol berdasarkan hasil molecular docking.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Antipiretik, Demam, Sawi lemah, Prostaglandin, Siklooksigenase, Molecular docking, Molecular dynamic. |
| Subjects: | Q Science > Q Science (General) |
| Divisions: | Fakultas Matematika dan IPA (FMIPA) > Departemen Biologi (BIO) > S2 Biologi |
| Depositing User: | mr magang UM |
| Date Deposited: | 08 Aug 2023 07:03 |
| Last Modified: | 08 Aug 2023 07:03 |
| URI: | http://repository.um.ac.id/id/eprint/4265 |
Actions (login required)
 |
View Item |