Studi Molecular Docking Ekstrak Kurkuminoid Asal Wonogiri Sebagai Inhibitor Enzim Dna Topoisomerase Ii.

Abstract

Kurkuminoid adalah senyawa fitokimia yang terkandung dalam ekstrak kasar fraksi etanol dari temulawak. Penelitian ini menggunakan temulawak asal Wonogiri yang memiliki kadar kurkuminoid tertinggi dari empat sampel temulawak yang diambil dari daerah Balitro, Ciemas dan Sukabumi. Ekstrak kasar kurkuminoid asal Wonogiri diketahui memiliki efek anti-inflamasi dan anti-kanker. Inflamasi yang bersifat kronis berkaitan erat dengan pembentukan sel kanker. Senyawa kurkumin dilaporkan memiliki aktivitas anti-kanker. Modifikasi struktur kurkumin bertujuan untuk menghasilkan senyawa analog kurkumin yang memiliki aktifitas yang lebih spesifik terhadap target penyebab kanker. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari potensi ekstrak kurkuminoid asal wonogiri sebagai kandidat agen inhibitor enzim DNA topoisomerase II melalui metode penambatan molekular dengan mengamati nilai energi bebas Gibbs (ΔG) dan interaksi kimia yang terjadi seperti ikatan Pi, ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, interaksi elektrostatik dan gugus samping obat yang berinteraksi. Simulasi penambatan molekular dilakukan dengan aplikasi AutoDockVina. Ligan yang digunakan adalah kurkumin, bisdemetoksikurkumin, demetoksikurkumin dan ligan pembanding etoposida sedangkan reseptor yang digunakan adalah enzim DNA topoisomerase II berkode 3qx3. Aplikasi LigPlot 4.5.3, ADT 1.5.1 (Autodock Tools) dan VMD 1.9.2 (Virtual Molecular Dinamic) digunakan untuk persiapan ligan dan reseptor. Struktur 3D reseptor hasil kristalisasi cukup stabil, 98% (1327/1365) data asam amino yang berada pada daerah paling disukai (favorable), daerah yang diizinkan (allowed) sebesar 99.9% (1363/1365) dan daerah terlarang (disallowed region) kurang dari 1%. Berdasarkan hasil penambatan molekular dapat disimpulkan bahwa residu Asp479, Arg503, Gly478, Gln778, DA12 (Adenin), DG13 (Guanin), DT9 (Timin), DC8 (Sitosin) dan Met782 berperan penting dalam pembentukan ikatan Pi (π), ikatan hidrogen dan interaksi elektrostatik terhadap enzim DNA topoisomerase II. Ikatan Pi dibentuk oleh cincin benzena A dari senyawa kurkuminoid terhadap basa DNA (DA12, DG13, DT9, DC8) dengan mode interkalasi, ikatan hidrogen (gugus OH2 dan OH3 dari senyawa kurkuminoid), interaksi hidrofobik (Met782) dan interaksi elektrostatik (Asp479, Arg503, Gln778, Glu477). Ekstrak kurkuminoid yang terdiri dari kurkumin, demetoksi kurkumin dan bisdemetoksi kurkumin memiliki nilai energi bebas Gibbs (ΔGbinding) sebesar -10.1 kkal/mol, -9 kkal/mol, -8.9 sehingga berpotensi sebagai agen inhibitor enzim DNA topoisomerase II.