Perpustakaan Digital ITB

Nanopartikel masuk ke dalam sel melalui jalur endositosis dimediasi clathrin, makropinositosis, serta jalur endositosis dimediasi indepeden clathrin dan caveolae, umumnya mengarahkan muatan menuju endosom dan lisosom sehingga molekul terapeutik sering mengalami degradasi sebelum mencapai target intraseluler. Berbeda dengan mekanisme tersebut, jalur endositosis dimediasi caveolae mampu menghindari degradasi lisosomal dan dimanfaatkan oleh beberapa virus, termasuk simian virus 40 (SV40) untuk memasuki sel dengan memanfaatkan reseptor GM1. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengoptimasi peptida berbasis protein SV40 sebagai kandidat ligan penarget jalur caveolae menggunakan pendekatan komputasi. Penelitian dilakukan melalui beberapa tahapan, meliputi penentuan asam amino inti SV40 yang berikatan dengan reseptor GM1, penentuan kandidat peptida yang berpotensi memiliki afinitas tinggi terhadap reseptor GM1, Optimasi urutan asam amino pada peptida terpilih (alanin scanning, valin substitution, dan conservative substitution) dan Analisis Interaksi dan Energi Seluruh Peptida yang terbentuk. Evaluasi kandidat peptida dilakukan berdasarkan kesesuaian lokasi interaksi dengan reseptor, nilai energi interaksi kompleks, dan root mean square deviation (RMSD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa fragmen peptida VP1 SV40 pada rentang residu 270-278 dengan urutan asam amino Phe-Thr-Asn-Thr-Ser-Gly-Thr-Gln-Gln-NH?mempertahankan pola interaksi utama dengan reseptor GM1. Analisis alanin scanning mengidentifikasi residu pada posisi 272 dan 273 sebagai residu hotspot pengikatan. Tahap optimasi menghasilkan beberapa varian peptida dengan energi interaksi yang lebih negatif dibandingkan dengan peptida awal. Dua kandidat dengan energi interaksi paling negatif, yaitu Phe-Thr-Asn-Thr-Ser-Gly-Thr-Gln-Ala-NH?(-0,09476 Hartree/partikel) dan Phe-Thr-Asn-Thr-Gln-Gly-Thr-Gln-Gln-NH?(-0,08235 Hartree/partikel), dipilih bersama peptida cetakan awal sebagai kandidat utama untuk pengembangan selanjutnya. Penelitian ini menunjukkan bahwa optimasi bertahap berbasis komputasi mampu menghasilkan beberapa kandidat peptida penarget GM1 dengan afinitas yang meningkat dan berpotensi dikembangkan lebih lanjut sebagai ligan penarget jalur endositosis dimediasi caveolae.