Pemilihan Struktur Protein MAPK14 dengan Variasi Benchmark melalui Penambatan Molekuler

Abstract

Kanker adalah penyakit kompleks yang melibatkan berbagai proses biologis yang berubah termasuk pertumbuhan sel yang tidak terkendali, resistensi terhadap kematian sel (apoptosis). Salah satu cara untuk membunuh sel kanker adalah apoptosis, apoptosis adalah mekanisme penting untuk mencegah proliferasi sel kanker. Salah satu gen yang menarik perhatian para peneliti dalam kaitanya dengaan kanker adalah MAPK14. Protein MAPK14 (p38 Mitogen Activated Protein Kinase) merupakan enzim yang terlibat dalam berbagai fungsi seluler (proliferasi, apoptosisi, diferensiasi, metastasis) dan juga terlibat dalam berbagai penyakit manusia. Protein MAPK14 memiliki struktur 3D yang sangat kompleks dan banyak yaitu 245 struktur 3D pada situs UniPort. Beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan untuk memprediksi struktur protein dengan menggunakan metode penambatan molekuler. Metode penambatan molekuler (redocking) dapat membantu dalam memprediksi struktur protein yang akurat dan terbaik, namun perlu dilakukan evaluasi kinerja metode dengan menggunakan variasi benchmark (pembanding) untuk memperoleh struktur yang akurat dan terbaik. Penelitian ini menggunakan protein MAPK14 dengan variasi benchmark melalui penambatan molekuler untuk memperoleh struktur terbaik, sehingga diperoleh 16 struktur terbaik di setiap benchmark berdasarkan RMSD (Root Mean Square Deviation) ≤ 2.0 Å, 12 struktur terbaik berdasarkan nilai afinitas yang tinggi yaitu nilainya semakin negatif dibawah -9.00 kcal/mol, dan struktur yang paling terbaik sering muncul (memiliki 2 kriteria yaitu RMSD ≤ 2.0 Å dan afinitas tinggi) terdiri dari 8 struktur yaitu (ID: 5WJJ, 6M95, 3ZSG, 4F9W, 3GCQ, 3HV3, 3IW7) di setiap benchmark. Variasi benchmark dalam penambatan molekuler menunjukkan tidak terdapat perbedaan secara nyata, dimana kita bebas untuk memilih struktur apa saja yang digunakan sebagai benchmark (titik acu pembandingnya). Interaksi ligan protein pada struktur 3D MAPK14 yang lebih kuat adalah interaksi hidrofobik, karena residu asam amino nya paling banyak muncul dan saling berinteraksi dibandingkan dengan ikatan hidrogen, baik sebelum dan setelah dilakukannya redocking, serta residu asam amino pada proses redocking lebih banyak muncul dan berikatan dibandingkan sebelum dilakukan redocking, dikarenakan proses redocking dapat mempengaruhi interaksi antara ligan dan protein.