Potensi Senyawa Bioaktif Surian (Toona sinensis) sebagai Inhibitor 3-Dehidrokuinat Dehidratase Salmonella typhimurium secara In Silico

Abstract

Bakteri Salmonella enterica serotipe typhimurium merupakan salah satu patogen yang sering menyebabkan penyakit. Penggunaan antibiotik yang tidak teratur membuat bakteri S. typhimurium resisten terhadap antibiotik. Antibiotik dari bahan alam antibakterial seperti Toona sinensis diperlukan sebagai alternatif. Penelitian ini bertujuan menentukan senyawa bioaktif dari ekstrak T. sinensis yang memiliki potensi sebagai inhibitor protein penting pada S. typhimurium, yakni 3-dehidrokuinat dehidratase (DHQD). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah molecular docking menggunakan ligan yang diperoleh dari literatur pada situs aktif enzim DHQD. Hasil molecular docking menunjukkan bahwa senyawa ?-glutamil-(cis-S-1-propenil)-tioglisin yang diperoleh dari tunas T. sinensis merupakan senyawa terbaik yang dapat menghambat DHQD, dengan energi bebas pengikatan (?Gikatan) sebesar -5.5740 kkal/mol. ?-Glutamil-(cis-S-1-propenil)-tioglisin berinteraksi dengan residu katalitik Lys170 dan His143, serta residu pengikatan Arg48, Ser232, Gln236, Phe225, Arg213, dan Arg82. ?-Glutamil-(cis-S-1-propenil)-tioglisin juga diprediksi memiliki bioavailabilitas dan toksisitas yang rendah sehingga aman bagi manusia. ?-Glutamil-(cis-S-1-propenil)-tioglisin dari T. sinensis berpotensi diaplikasikan sebagai inhibitor DHQD S. typhimurium untuk alternatif antibiotik.

Salmonella enterica serotype typhimurium bacteria is a pathogen that frequently caused diseases. The use of antibiotics without proper regulation induced the development of antibiotics resistance in S. typhimurium. Antibiotics from natural antibacterial bioactive compounds like the ones from Toona sinensis are needed as an alternative. This research aims to determine the potential compound from T. sinensis extracts that could acts as important protein inhibitor in S. typhimurium, which is 3-dehydroquinate dehydratase (DHQD). The method used in this research is molecular docking, using the ligands obtained from various literature at the active site of DHQD enzyme. The molecular docking result showed that ?-glutamyl-(cis-S-1-propenyl)-thioglycine from T. sinensis shoots is the best ligand that could inhibit DHQD, with -5.5740 kcal/mol of binding energy (?Gbind). ?-Glutamyl-(cis-S-1-propenyl)-thioglycine interacted with the catalytic residues Lys170 and His143, as well as the binding residues Arg48, Ser232, Gln236, Phe225, Arg213, and Arg82. ?-Glutamyl-(cis-S-1-propenyl)-thioglycine is also predicted to have low bioavailability and toxicity so that it would be safe to use by human. ?-Glutamyl-(cis-S-1-propenyl)-thioglycine from T. sinensis has the potential to be applied as the inhibitor of S. typhimurium DHQD for antibiotics alternatives.