Path: Top > S2-Theses > Pharmacy-SF > 2018

STUDI IN SILICO HUBUNGAN ANTARA MUTASI GEN KATG DENGAN RESISTENSI ISONIAZID PADA KASUS MDR-TB

Master Theses from JBPTITBPP / 2018-06-29 08:49:57
Oleh : JUNAIDIN NIM : 20716019, S2 - Pharmacy-SF
Dibuat : 2018-06-29, dengan 1 file

Keyword : Tuberkulosis, Isoniazid, Homology Modeling

Tuberkulosis (TB) merupakan salah satu penyakit yang diketahui banyak menginfeksi

manusia yang disebabkan oleh bakteri M. tuberculosis. Kejadian TB sudah

menunjukkan adanya pola resistensi yang dikenal dengan istilah Multidrug Resisten

Tuberculosis (MDR-TB) utamanya untuk obat lini pertama, salah satu diantaranya

isoniazid (INH). Dalam berbagai penelitian memperlihatkan pasien MDR-TB yang

mengalami resistensi INH mengalami mutasi pada gen katG pada daerah S315T yang

berperan didalam mengkode enzim catalase peroxidase (CP) dari M. tuberculosis.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meneliti hubungan antara mutasi gen katG

dengan resistensi yang terjadi pada INH secara in silico. Penelitian ini menggunakan

pendekatan metode homology modeling dalam pembuatan model mutan enzim CP

S315T dengan bantuan web server Swiss-Model

®

, RaptorX

®

, dan I-Tasser

®

. Optimasi

geometri molekul INH dengan metode DFT-B3LYP dengan basis set 6-31G.

Penambatan enzim CP wildtype dan mutan S315T dengan AutodockTools yang diikuti

dengan simulasi MD. Hasil evaluasi dan optimisasi model mutan enzim CP S315T

diperoleh model terbaik yaitu model yang dihasilkan oleh Swiss-Model

®

. Penambatan

enzim CP wildtype dan mutan S315T menunjukkan fitur interaksi yang berbeda pada

sisi aktif enzim sebagai pusat katalisis. Hal ini ditandai dengan penurunan afinitas INH

yang terjadi pada mutan S315T dan pose hasil interaksi INH dari model mutan S315T

yang mengarah keluar dari daerah katalisis. Untuk model penambatan pada wildtype

memperlihatkan molekul INH berinteraksi dengan residu utama Asp137 yang

berperan dalam aktivasi INH menjadi bentuk aktif. Analisis plot RMSD dan RMSF

selama simulasi dinamika molekuler menunjukkan stabilitas kompleks yang terbentuk

dari kedua enzim cukup stabil dan mutan S315T diketahui memiliki fleksibilitas

paling tinggi pada residu asam amino 315-318 dibandingkan wildtype. Hasil studi in

silico ini menunjukkan resistensi yang terjadi pada INH memiliki hubungan dengan

mutasi gen katG pada daerah S315T. Mutasi yang terjadi pada gen katG S315T

memungkinkan terjadinya perubahan situs aktif tempat aktivasi INH.

Deskripsi Alternatif :

Tuberculosis (TB) is one of the many known diseases that infect humans caused by

M. tuberculosis. The incidence of TB began to show a pattern of resistance known as

Multidrug Resistant Tuberculosis (MDR-TB) mainly for first-line drugs, one of them

isoniazid (INH). In various studies showing patients with MDR-TB resistant INH have

mutation at katG gene in the region S315T that play a role in coding enzyme catalase

peroxidase (CP) from M. tuberculosis. The purpose of this study was to examine the

relationship between the mutation of katG gene with resistance occurring to INH by

in silico studies. In this study, we modeled resistant mutants of enzyme CP from katG

gene S315T with humology modeling method using by I-Tasser

®

, Raptor-X

®

, and

Swiss-Model

®

. Molecular geometry-optimized structure of INH using by DFT-

B3LYP method with basis set 6-31G. Docking of CP wildtype and mutants S315T

with AutodockTools that followed by simulation MD. Result of evaluation and

optimization model of the enzyme CP mutant S315T obtained the best model that is

model produced by Swiss-Model®. Docking of the enzyme CP wildtype and mutant

S315T show different feature interaction on the active site of enzyme as the center of

catalysis. This results characterized by a decrease affinity of INH that occurring on the

mutant S315T and results interaction pose of INH from mutant S315T that leads out

of the catalysis region. Models of docking on wildtype showed INH molecules

interacting with the main residue of Asp137 plays a role in activating INH into active

form. The plot analysis of RMSD and RMSF during simulation of molecular dynamics

showed the complex of both enzymes was quite stable and mutant S315T were known

to have the highest flexibility in the 315-318 amino acid residues compared to

wildtype. The results of in silico study show that resistance to INH has a relationship

with the mutation katG gene in the region S315T. Mutations occurring in the S315T

katG gene allow for active site changes recommended as a site for INH activation.

Copyrights : Copyright (c) 2001 by Perpustakaan Digital ITB. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • PEMBIMBING : Prof. Dr. Daryono Hadi Tjahjono ; Dr. Benny Permana, M.Si., Apt., Editor: yana mulyana

File PDF...