Perpustakaan Digital ITB

Penyakit Mulut dan Kuku (PMK) adalah penyakit yang menyerang hewan ternak berkuku belah dengan tingkat penularan yang tinggi yang disebabkan oleh virus foot-and-mouth disease virus (FMDV). Wabah penyakit ini dapat menyebabkan kerugian ekonomi yang besar bagi industri peternakan. Untuk keperluan deteksi PMK dengan cepat dan akurat, dikembangkan biosensor deteksi PMK, namun teknologi biosensor yang tersedia memiliki kekurangan dalam aspek spesifisitas. Pada tugas akhir ini, dikembangkan peptida sebagai elemen bioreseptor untuk biosensor mendeteksi protein kapsid FMDV serotipe O yang beredar di Indonesia pada pandemi tahun 2022 karena sifat peptida yang mudah diproduksi dan dapat berikatan dengan spesifik. Sekuens peptida diambil dari sisi aktif kompleks protein- antibodi anti protein kapsid PMK lalu diprediksi struktur tiga dimensinya dan dilakukan penambatan molekuler dengan protein kapsid FMDV untuk dianalisis interaksinya. Kemudian dilakukan substitusi asam amino penyusun peptida dengan tujuan untuk meningkatkan afinitas pengikatan kompleks protein-peptida. Stabilitas kompleks protein peptida dianalisis dengan simulasi dinamika molekuler selama 25 ns. Uji spesifisitas peptida dilakukan melalui penambatan molekuler dan simulasi dinamika molekuler peptida dengan protein kapsid virus lain yang memiliki hubungan kekerabatan dengan FMDV, yaitu Swine Vesicular Disease Virus (SVDV) dan virus Bovine Rhinitis Virus (BRV). Berdasarkan hasil penambatan molekuler, diperoleh tiga peptida dengan afinitas ikatan dan jumlah interaksi terbaik, yaitu peptida P1 dengan sekuens “CCGSWVCSRKFPTDECI”, peptida P2 dengan sekuens “AKSRYTGDGSIGLYGVPA”, dan peptida P3 dengan sekuens “WDCPDGADCGYCNFGAG”. Namun, berdasarkan hasil simulasi dinamika molekuler, hanya peptida P1 dan P2 yang menunjukkan interaksi yang stabil dengan protein kapsid berdasarkan analisis RMSD, RMSF, perubahan konformasi, SASA, ikatan hidrogen, dan radius girasi. Peptida P1 menunjukkan interaksi dan stabilitas yang lebih baik dengan protein kapsid FMDV dibandingkan dengan protein kapsid virus lainnya, sehingga peptida tersebut spesifik terhadap virus FMDV. Sedangkan peptida P2 kurang spesifik karena masih dapat berinteraksi kuat dengan virus BRV.