ABSTRAK
STUDI INTERAKSI ENAM DNA APTAMER UNTAI TUNGGAL DENGAN PROTEIN CARDIAC TROPONIN I MENGGUNAKAN DOCKING DAN SIMULASI DINAMIKA MOLEKUL
Oleh
Bejo Ropii
NIM: 23219348
(Program Magister Teknik Elektro)
Cardiac troponin I (cTnI) merupakan biomarker yang digunakan untuk diagnosis penyakit jantung ischemic. Metode uji saat ini bergantung pada antibodi sebagai bioreseptor karena memiliki spesifisitas dan sensitivitas yang tinggi. Akan tetapi, antibodi memiliki kekurangan seperti tingginya biaya produksi karena penggunaan instrument yang kompleks, reagen, dan tahap produksi; variasi kualitas antar batch produksi; stabilitas yang rendah pada temperature tinggi; dan sulit untuk dimodifikasi secara kimia. Aptamer merupakan RNA atau DNA untai tunggal yang melipat dan membentuk struktur tiga dimensi dan mampu berikatan dengan target seperti protein. Aptamer memiliki kelebihan seperti harga yang relative lebih murah, stabilitas tinggi, dan mudah untuk dimodifikasi secara kimia. Enam aptamer (Tro1-Tro6) dengan afinitas yang lebih tinggi dari antibodi berhasil diidentifikasi, akan tetapi, interaksi molekulernya belum diketahui. Pada penelitian ini, enam DNA aptamer untai tunggal dimodelkan dan di-docking terhadap protein cTnI. Hasil docking menunjukkan bahwa interaksi antara aptamer dan cTnI terletak pada bagian cTnI yang sama, yaitu pada beberapa residu awal dan akhir dari protein cTnI. Interaksi antara aptamer dan cTnI melibatkan interaksi hidrofobik dan ikatan hydrogen dengan atau tanpa interaksi ?-cation interactions dan/atau pembentukan jembatan garam. Energi ikatan antara Tro4 dengan cTnI merupakan yang paling rendah disbanding lima aptamer lainnya dan sesuai dengan data eksperimen. Berdasarkan analisis MMPBSA, energi elektrostatik merupakan energi yang paling berkntribusi terhadap interaksi aptamer dan cTnI. Penelitian ini dapat digunakan untuk memprediksi interaksi modifikasi Tro4 untuk meningkatkan performa ikatan antara aptamer dan cTnI.
Kata kunci: aptamer, cardiac troponin I, molecular docking, molecular dynamics.
Perpustakaan Digital ITB