Pemrosesan Ulang Struktur Kristal Transporter Ekstruksi Senyawa Beracun dan Multi Obat Vibrio cholerae dengan AlphaFold2 sebagai Model Dasar Molecular Replacement

Abstract

Transporter ESBM (Ekstrusi Senyawa Beracun dan Multi Obat) pada Vibrio cholerae telah diidentifikasi sebagai salah satu faktor penyebab resistensi terhadap antibiotik. Namun, struktur ESBM yang tersedia pada RCSB (3MKT) masih memiliki kualitas rendah. Penelitian ini bertujuan memperbaiki struktur kristal transporter ESBM V. cholerae pada database dengan struktur prediksi AlphaFold2. Struktur prediksi AlphaFold2 memiliki tingkat kepercayaan tinggi berdasarkan nilai plDDT sebesar 82,9 dan pTM sebesar 0,851 yang digunakan sebagai model dasar molecular replacement dengan nilai top LLG sebesar 826,549 dan top TFZ sebesar 25,6, dilanjutkan dengan proses refinement. Hasil refinement menunjukkan adanya perbaikan signifikan dalam berbagai parameter struktural seperti Rfree, Rwork, clashscore, Ramachandran outliers, sidechain outliers, dan Real Space Correlation. Superimpose antara struktur hasil refine dengan struktur awal pada database menghasilkan nilai RMSD sebesar 3,086 Å. Proses refinement yang dilakukan menghasilkan struktur yang secara keseluruhan memiliki kualitas yang lebih baik dari struktur database

Multidrug and Toxic Compound Extrusion (MATE) transporter in Vibrio cholerae has been identified as a significant contributor to antibiotic resistance. However, the available MATE structure in the RCSB database (3MKT) has suboptimal quality. This study aimed to enhance the crystal structure of MATE transporter in the database using the AlphaFold2 predicted structure which has a high level of confidence based on a plDDT score of 82.9 and pTM score of 0.851. The predicted structure of AlphaFold2 served as a search model for Molecular Replacement with top LLG and TFZ scores of 826.549 and 25.6, respectively, followed by a refinement process. The refinement process significantly enhanced various structural parameters such as Rfree, Rwork, clashscore, ramachandran outliers, sidechain outliers, and Real Space Correlation. Superimposing the refined structure with the initial structure in the RCSB database revealed an RMSD value of 3.086 Å. The conclusion of this research was the refinement process results had been better quality structure than the database structure