Evaluasi Ligan Potensial Alfa-Glukosidase sebagai Kandidat Antidiabetes Melitus

Abstract

Diabetes melitus merupakan gangguan metabolisme yang ditandai oleh peningkatan kadar glukosa darah, salah satunya dipengaruhi oleh aktivitas enzim a-glukosidase dalam proses hidrolisis karbohidrat menjadi glukosa setelah makan. Penghambatan enzim ini merupakan salah satu pendekatan terapeutik yang potensial dalam pengelolaan diabetes melitus. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi ligan yang berpotensi sebagai inhibitor a-glukosidase dari 5606 kandidat ligan dengan membandingkan metode molecular docking menggunakan AutoDock Vina dan AutoDock 4 terhadap reseptor a-glukosidase (PDB ID: 2QMJ) serta pemeringkatan ulang berbasis Uni-GBSA. Hasil skrining menunjukkan adanya perbedaan nilai afinitas dan peringkat ligan yang dihasilkan oleh kedua metode docking akibat perbedaan fungsi skor dan pendekatan perhitungan energi yang digunakan. Ligan yang menunjukkan nilai afinitas dan peringkat yang baik secara konsisten pada kedua metode dianggap memiliki potensi yang lebih tinggi sebagai kandidat inhibitor a-glukosidase. Penentuan ligan potensial juga mempertimbangkan interaksi ligan-reseptor, keterlibatan residu pada sisi katalitik, serta evaluasi toksisitas untuk menilai keamanan awal senyawa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandidat senyawa yang diprioritaskan untuk pengujian lebih lanjut sebagai antidiabetes melitus adalah Hordatine B, (9Z)-ß,ß-Carotene, 3 Hydroxysintaxanthin, 9-Ribosyl-trans-zeatin, dan Schleicherastatin 2.

Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized by elevated blood glucose levels, which are partly influenced by the activity of the a-glucosidase enzyme in the hydrolysis of carbohydrates into glucose following food intake. Inhibition of this enzyme represents a promising therapeutic approach for diabetes mellitus management. This study aimed to identify potential a-glucosidase inhibitory ligands from 5,606 candidate compounds by comparing molecular docking methods using AutoDock Vina and AutoDock 4 against the a-glucosidase receptor (PDB ID: 2QMJ), followed by Uni-GBSA-based rescoring. The screening results revealed differences in binding affinity values and ligand rankings generated by the two docking methods due to variations in their scoring functions and energy calculation approaches. Ligands exhibiting consistently favorable binding affinities and high rankings across both methods were considered to have greater potential as a-glucosidase inhibitors. The selection of potential ligands also considered ligand– receptor interactions, involvement of catalytic site residues, and toxicity evaluation to assess the preliminary safety profile of the compounds. The results identified Hordatine B, (9Z)-ß,ß-Carotene, Capsanthone, 3-Hydroxysintaxanthin, 9-Ribosyl- trans-zeatin, and Schleicherastatin 2 as the prioritized compounds for further investigation as antidiabetic candidates.