Perpustakaan Digital ITB

Kemunculan kasus resistensi antibiotik pada Mycobacterium tuberculosis merupakan salah satu tantangan dalam penanganan penyakit tuberkulosis (TB) baik di Indonesia maupun di dunia. Salah satu target potensial untuk mengembangkan obat antituberkular adalah sistem dua komponen PhoP-PhoR pada bakteri M. tuberculosis. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi potensi senyawa kelompok amida aromatik dan ester aromatik sebagai obat antituberkular baru melalui analisis in silico menggunakan metode penambatan molekul (molecular docking) pada domain sitoplasmik protein PhoR serta protein fusi AraC-PhoR M. tuberculosis. Penambatan molekul (molecular docking) pada protein fusi AraC-PhoR diharapkan dapat menjadi acuan dalam melakukan penapisan senyawa menggunakan sistem DBSS (Dimer-based Screening System). Pada penelitian ini, senyawa uji yang digunakan adalah sebanyak 48 (empat puluh delapan) senyawa dari kelompok senyawa amida aromatik dan ester aromatik yang merupakan senyawa turunan dari tumbuhan Jintan Hitam (Nigella sativa), serta senyawa turunan asam sinamat terglikosilasi dari tumbuhan yang sama sebagai senyawa kontrol. Protein PhoR dan protein fusi AraC-PhoR dimodelkan strukturnya menggunakan metode threading pada situs I-TASSER dan divalidasi struktur sekundernya menggunakan analisis plot Ramachandran di situs SAVES versi 6.0. Hasil pemodelan berdasarkan parameter C-score, TM-score, dan persentase daerah yang diperbolehkan pada plot Ramachandran memenuhi syarat untuk melakukan penambatan molekul. Kemudian, dilakukan prediksi daerah sisi aktif pada domain sitoplasmik protein PhoR dan protein fusi AraC-PhoR menggunakan algoritma Roll pada situs Pocasa. Koordinat sisi aktif yang diperoleh dijadikan acuan dalam mengatur posisi dan ukuran grid box pada tahap preparasi protein dan ligan menggunakan perangkat lunak AutoDockTools versi 1.5.7 dan MarvinSketch versi 20.19. Visualisasi posisi grid box menunjukkan bahwa sisi aktif pada protein PhoR dan protein fusi AraC-PhoR berada pada domain katalitik, kemungkinan karena terdapat volume pocket yang cukup besar pada domain tersebut untuk diprediksi sebagai sisi aktif oleh algoritma Roll. Penambatan ligan terhadap kedua protein dijalankan menggunakan perangkat lunak AutoDock Vina. Hasil penambatan menunjukkan bahwa senyawa uji dengan kode C9, yang termasuk dalam kelompok senyawa ester aromatik, memiliki nilai penambatan (docking score) berupa afinitas pengikatan (binding affinity) yang relatif rendah pada kedua protein, yaitu sebesar -6.6 kcal/mol pada protein PhoR dan -6.1 kcal/mol pada protein fusi AraC-PhoR. Berdasarkan hasil ini, dapat disimpulkan bahwa senyawa C9 berikatan cukup stabil pada domain sitoplasmik protein PhoR maupun pada bentuk fusinya dengan protein AraC, sehingga memiliki potensi sebagai obat antituberkular. Nama IUPAC untuk senyawa C9 dapat diketahui melalui analisis menggunakan perangkat lunak MarvinSketch versi 20.19, yaitu 6-(2,3-dihydroxypropoxy)hexyl (2E)-3- (2,4,5- trihydroxyphenyl)prop-2-enoate. Visualisasi hasil docking menunjukkan kemungkinan adanya residu asam amino kunci pada kedua protein, yakni residu Asn124 dan Leu185 pada domain sitoplasmik protein PhoR serta Leu178 dan Arg288 pada protein fusi AraC-PhoR.