Clustering Interaksi antar Protein dan Fungsi Molekuler Menggunakan Graf Fuzzy K-partite

Abstract

Protein merupakan komponen penting pada tubuh yang berhubungan dengan pembentukan sel manusia. Disfungsi protein dapat mempengaruhi produksi produk sel dan metabolisme tubuh. Oleh karena itu disfungsi protein dapat menyebabkan kematian sel dan kegagalan fungsi organ tertentu. Salah satu penyakit yang disebabkan oleh kematian sel adalah penyakit Parkinson. Upaya untuk mengembalikan fungsi protein ke fungsi normalnya yaitu dengan dilakukannya terapi terhadap protein tersebut dengan obat yang tepat. Tahapan awal yang dilakukan dalam proses penemuan obat dan meningkatkan efektifitas diagnosa terhadap penyakit Parkinson yaitu dengan menemukan protein-protein target dari penyakit Parkinson. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan clustering interaksi antar protein dan fungsi molekuler dari penyakit Parkinson yang direpresentasikan ke dalam graf bipartite. Hasil pengelompokan kemudian dianalisis dengan menggunakan informasi yang terdapat dalam database DAVID untuk diidentifikasi target protein dan fungsi molekuler penyakit Parkinson. Pengumpulan data dilakukan untuk mendapatkan protein target dan fungsi molekuler dari beberapa pangkalan data. Pengumpulan data protein dan fungsi molekuler dimulai dengan melakukan pencarian data gen penyakit Parkinson pada pangkalan data OMIM. Pencarian berlanjut dengan mencari data Interaksi antar protein (PPI) pada pangkalan data STRING. Selanjutnya data PPI digunakan sebagai data input pada pangkalan data UNIPROT untuk menemukan data fungsi molekuler. Implementasi clustering PPI dan fungsi molekuler menggunakan pendekatan fuzzy k-partite graph clustering. Penelitian ini menghasilkan 19 protein target sebagai pemicu utama perkembangan penyakit Parkinson. Protein tersebut adalahh PARK2, PARK 7, SNCA, PINK1, LRRK2, MAPT, GBA, EIF4G1, TBP, CHCHD2, VPS35, HTRA2, GIGYF2, FBXO7, PLA2G6, PRKAG2, ATXN2, SYNJ1, DNAJC6. Pada penelitian ini ditemukan cluster protein terbesar yaitu cluster protein 11 dengan anggota protein yaitu synuclein alpha (SNCA). Selain itu juga ditemukan sebagian besar fungsi molekuler terkait dengan pensinyalan sel neuron di sistem saraf pusat dan sebagai metabolisme pada membran sel. Adapun manfaat dari penelitian ini yaitu protein target dan fungsi molekuler dapat digunakan untuk mengoptimalkan penemuan formula obat untuk penyakit Parkinson