Identifikasi Protein-Protein Signifikan Yang Berasosiasi Dengan Diabetes Mellitus (Dm) Tipe 2 Menggunakan Analisis Topologi Jejaring Protein-Protein Interaction

Abstract

Identifikasi protein-protein signifikan yang berasosiasi dengan suatu penyakit merupakan proses awal yang dilakukan dalam penemuan obat baru menggunakan metode network pharmacology. Pendekatan yang digunakan dalam mengidentifikasi protein-protein signifikan tersebut adalah pendekatan komputasional. Pendekatan ini merupakan solusi dari dua kendala utama metode eksperimental yaitu waktu yang panjang dan biaya yang besar. Pendekatan ini mungkin dilakukan karena tersedianya data protein dan interaksi antar protein dalam jumlah yang banyak. Proses identifikasi protein-protein signifikan yang berasosiasi dengan DM tipe 2 dimulai dengan mengumpulkan data kandidat protein-protein signifikan menggunakan basis data OMIM, selanjutnya kandidat protein-protein signifikan tersebut dijadikan sebagai data masukan pada basis data STRING untuk memperoleh data protein-protein interaction (PPI). Data PPI dikonstruksi menjadi jejaring PPI dan sebuah subnetwork dikonstruksi dari semua lintasan terpendek pasangan kandidat protein-protein signifikan yang memiliki total nilai degree terbesar dari seluruh node-nya yang ada pada jejaring PPI. Analisis topologi pada subnetwork dilakukan untuk memperoleh nilai Connectivity degree (k), betweenness centrality (BC) dan closeness centrality (CC). Ketiga nilai tersebut kemudian digunakan untuk menentukan protein-protein signifikan yang berasosiasi dengan DM tipe 2. Pengujian terhadap konsistensi protein-protein signifikan dilakukan dengan mengkonstruksi jejaring penyangga dari protein-protein signifikan yang ada pada subnetwork. Akurasi jejaring penyangga dihitung terhadap tiap jejaring uji yang diciptakan dan dihitung nilai akurasi rata-ratanya. Nilai akurasi rata-rata inilah yang menunjukkan kekokohan jejaring penyangga atau konsistensi dari protein-protein signifikan yang ada pada jejaring penyangga. Penelitian ini berhasil mengidentifikasi 21 protein signifikan yang berasosiasi dengan DM dengan menempatkan Insulin (INS) sebagai protein paling penting dan juga sebagai node pusat pada jejaring PPI. Terdapat 8 protein sebagai tetangga lagsung dari INS yaitu AKT1, TCF7L2, KCNJ11, PPARG, GCG, INSR, IAPP dan SOCS3. Hal yang menarik pada penelitian ini adalah dari 63 protein signifikan berasosiasi dengan DM yang diperoleh dari basis data OMIM, hanya 9 dari 21 protein yang berfungsi sebagai protein penting, 12 protein lainya merupakan protein yang diperoleh dari data PPI.