Denaturasi Protein L (2PTL) oleh Ligan Kurkuminoid Menggunakan Simulasi Penambatan Molekul dan Dinamika Molekul
Abstract
Perubahan iklim yang mengakibatkan naiknya suhu permukaan bumi mempengaruhi semua makhluk hidup di bumi salah satunya adalah terhadap bakteri. Terdapat hubungan timbal balik antara perubahan iklim dan bakteri sebagai prokariota dalam siklus karbon. Bakteri Peptostreptococcus magnus tergolong sebagai bakteri anaerob dan gram positif yang merupakan salah satu bakteri yang mudah menginfeksi tubuh manusia. Peptostreptococcus magnus mempunyai protein yang berperan dalam pertahanan bakteri terhadap inangnya yaitu Protein L. Penghambatan fungsi bakteri Peptostreptococcus magnus melalui protein L dilakukan dengan penambatan (docking) senyawa aktif yang mempunyai manfaat sebagai anti bakteri dan anti inflamasi. Senyawa aktif yang digunakan adalah Kurkuminoid yang terdapat pada kunyit, temulawak, jahe dan komoditi tradisional Indonesia lainnya. Senyawa Kurkuminoid ini mempunyai peran aktif sebagai anti inflamasi, anti bakteri, anti kanker dan lain-lain. Perannya sebagai anti bakteri dan anti inflamasi ini yang diharapkan dapat melemahkan protein L sebagai pertahanan inang bakteri Peptostreptococcus magnus.
Penelitian ini dilakukan secara insilico sebagai langkah awal untuk memprediksi efek penambatan molekul ligan Kurkuminoid, dalam hal ini yang digunakan adalah Demetoksikurkumin dan Bisdemetoksikurkumin pada protein L sebagai reseptornya. Simulasi komputer menggunakan metode dinamika molekul memiliki keluaran hasil simulasi berupa trajektori yang memberikan informasi perubahan posisi, kecepatan, sifat karakteristik sistem serta beberapa aspek mikroskopis lainnya. Simulasi docking menggunakan software AutoDock Vina dan simulasi dinamika molekul menggunakan AMBER18.
Analisis dilakukan pada beberapa parameter struktur dan parameter energi ikatan antara protein L dengan molekul ligan Demetoksikurkumin dan Bisdemetoksikurkumin setelah disimulasikan selama 50 ns dengan varisi suhu yang diberikan 300K, 325K, 350K, 375K, dawn 400K. Berdasarkan analisis parameter struktur menunjukkan bahwa penambatan molekul ligan Kurkuminoid terhadap protein L memberikan efek terhadap ketidakstabilan protein L. Protein L mengalami gangguan kestabilan setelah ditambatkan ligan Kurkuminoid dan variasi suhu mempercepat proses denaturasi protein L. Sedangkan untuk analisis parameter energi menunjukkan ligan Bisdemetoksikurkumin memberikan efek ketidakstabilan pada protein L lebih baik.