Perpustakaan Digital ITB

Pandemi COVID-19 yang disebabkan oleh SARS-CoV-2 telah berdampak dalam kehidupan manusia. Namun, antivirus untuk meringankan gejala COVID-19 masih dalam pengembangan. Mpro SARS-CoV-2 berperan dalam pemotongan poliprotein 1a dan 1ab SARS-CoV-2 dan hanya dapat aktif dalam keadaan homodimer, sehingga protein ini dapat menjadi target anti-SARS-CoV-2. Senyawa obat yang telah disetujui oleh FDA berpotensi untuk dikembangkan sebagai inhibitor dimerisasi Mpro SARS-CoV-2. Studi drug repurposing melalui molecular docking dilakukan untuk mengevaluasi interaksi senyawa obat dengan sisi dimerisasi Mpro SARS-CoV-2. Senyawa obat kemudian diseleksi menggunakan cross-linking assay (CLA) dan dimer-based screening system (DBSS). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan senyawa obat yang dapat mencegah dimerisasi Mpro SARSCoV- 2 melalui studi molecular docking serta merancang sistem ekspresi untuk seleksi senyawa obat menggunakan CLA dan DBSS. Mutasi yang dikhawatirkan dapat mengubah struktur 3D protein dievaluasi dengan menjajarkan 1,058 sekuens gen Mpro SARS-CoV-2 dari GISAID® dan sekuens referensi dari NCBI® (NC_045512.2). Profil interaksi dari 25 senyawa obat terhadap sisi dimerisasi Mpro SARS-CoV-2 referensi PDB® (6LU7) dievaluasi melalui molecular docking. Sistem ekspresi untuk CLA dirancang menggunakan backbone pET-28a(+) (5,369 bp), dan DBSS menggunakan backbone pRSET-AraC (4,231 bp) dari paten P00201704939. Prediksi struktur protein fusi AraCDBD-Mpro dimodelkan menggunakan trRosetta® dan divalidasi berdasar pada ?G, Ramachandran plot serta analisis Prosa-Web® dan MolProbity®. Studi molecular docking dari 25 senyawa juga dilakukan terhadap sisi dimerisasi protein fusi AraCDBD-Mpro. Tidak ada mutasi yang mengubah struktur 3D protein secara signifikan. Hasil studi molecular docking tiap senyawa terhadap sisi dimerisasi 6LU7 menunjukkan bahwa Saquinavir memiliki profil interaksi terbaik terhadap sisi dimerisasi 6LU7 dengan %interaksi total senilai 19.27% dan afinitas interaksi senilai -7.8kcal/mol. Konstruk sistem ekspresi pET- 28a(+)-Mpro (6,268 bp) untuk CLA dan pRSET-AraC-Mpro (5,149 bp) untuk DBSS berhasil dirancang dengan protein AraCDBD-Mpro-Mpro yang tervalidasi baik. Hasil studi molecular docking tiap senyawa terhadap sisi dimerisasi dari protein fusi AraCDBD-Mpro menunjukkan bahwa Inhibitor N3 memberikan %interaksi total terbaik senilai 34.62% dengan afinitas interaksi senilai -6.2kcal/mol. Disimpulkan bahwa senyawa Saquinavir memiliki potensi terbaik untuk mencegah pembentukan homodimer Mpro SARS-CoV-2 di alam serta konstruksi sistem ekspresi untuk CLA dan DBSS berhasil dirancang dengan struktur protein fusi AraCDBD-Mpro yang tervalidasi.