Perpustakaan Digital ITB

Coronavirus merupakan kelompok virus yang menyebabkan infeksi saluran pernafasan pada manusia dan hingga saat ini masih menjadi ancaman kesehatan global seiring kemunculan varian baru yang terus berlanjut. Protein spike coronavirus memiliki situs N-glikosilasi pada daerah receptor-binding domain (RBD) yang sebagian besar ditempati glikan sehingga situs tersebut berpotensi dijadikan sasaran penghambatan. Banana lectin (BanLec) merupakan lektin pengikat manosa yang dapat berikatan dengan glikan tersebut dan menghambat pelekatan virus pada reseptor sel inang. Penelitian ini bertujuan menganalisis afinitas ikatan BanLec Musa acuminata dan Musa balbisiana terhadap glikan pada situs N-glikosilasi RBD SARS-CoV-2 (Wuhan dan JN.1), SARS-CoV Tor2, dan MERS-CoV EMC/2012 secara in silico. Kandidat BanLec dari kedua spesies pisang didapatkan melalui TBASLTN, lalu dilakukan multiple sequence alignment untuk mengidentifikasi keberadaan carbohydrate binding domain (CBD). Kemudian, dimodelkan kandidat BanLec melalui homology modeling dan divalidasi berdasarkan parameter GMQE, QMEANDisCo, sequence identity, MolProbity, clash score, ramachandran favored, ramachandran outlier, dan plot Ramachandran. Kandidat BanLec terbaik pada setiap spesies dimutasi pada residu H84T (Musa accuminata) dan H101T (Musa balbisiana) untuk memperoleh varian nonmitogenik, lalu diuji toksisitas dan alergenisitasnya. Kandidat situs N-glikosilasi coronavirus didapatkan dari RCSB-PDB, lalu dilakukan multiple sequence alignment untuk mengidentifikasi lokasi situs N-glikosilasi. Kemudian, struktur tiga dimensi situs N-glikosilasi terpilih diisolasi dengan mengambil v masing-masing lima residu asam amino di sisi kiri dan kanan situs tersebut. Hasil isolasi ditambahkan dengan jenis glikan yang paling melimpah pada situs tersebut. Analisis molecular docking dilakukan sebanyak tiga kali ulangan dengan random seed dan hasilnya dianalisis secara statistik serta divisualisasikan pola interaksinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ma09_t10410.1 (Musa acuminata) dan Mba09_g09880.1 (Musa balbisiana) merupakan kandidat BanLec terbaik sedangkan N343 (SARS-CoV-2 Wuhan), N354 (SARS-CoV-2 JN.1), N330 (SARS-CoV Tor2), dan N410 (MERS-CoV EMC/2012) secara berturut-turut merupakan situs N-glikosilasi paling representatif pada RBD keempat virus. Secara keseluruhan, interaksi BanLec–glikan menghasilkan binding affinity pada rentang ?3,761 hingga ?6,796 kcal/mol. Rata-rata binding affinity keempat BanLec berkisar ?4,768 ± 0,684 hingga ?4,986 ± 0,807 kcal/mol dengan nilai tertinggi pada Mba09_g09880 H101T. Jenis glikan berpengaruh signifikan terhadap afinitas ikatan (0.17 × 10?? < 0,05) sedangkan jenis BanLec (0,815 > 0,05) dan interaksi antara keduanya (0,555 > 0,05) tidak berpengaruh signifikan. Dapat disimpulkan bahwa kedua spesies BanLec berpotensi dikembangkan sebagai kandidat antivirus berspektrum luas terhadap coronavirus dengan tipe glikan sasaran sebagai penentu utama kekuatan ikatan. Penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan molecular dynamics untuk menguji kestabilan kompleks BanLec–glikan dan melakukan validasi secara in vitro terhadap kandidat BanLec terbaik.