aktivitas induksi enzim hmg-coa reduktase oleh senyawa ... · 1 aktivitas induksi enzim hmg-coa...

1

Aktivitas Induksi Enzim HMG-CoA Reduktase oleh Senyawa Aktif dari

Rimpang Bangle (Zingiber Purpureum) Secara In Silico

Ni Made Pitri Susanti1, Ni Kadek Warditiani

1, Ni Luh Putu Vidya Paramita

1, Luh Putu Febryana Larasanty

1

1Program Studi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana,

Bukit Jimbaran, Badung, Bali

Email: dekpitsusanti@unud.ac.id

Abstrak

Hiperlipidemia merupakan salah satu penyakit degeneratif akibat adanya gangguan

metabolisme lipid. Gangguan ini dapat ditandai dengan gejala klisis berupa peningkatan kadar

salah satu atau kombinasi dari kolesterol total, trigliserida dan LDL (Low Density

Lipoprotein) serta penurunan kadar HDL (High Density Lipoprotein). Bangle (Zingiber

purpureum) merupakan salah satu tanaman asli Indonesia yang secara empiris terbukti

memiliki aktivitas farmakologi sehingga berpotensi sebagai obat. HMG-CoA reduktase

merupakan salah satu enzim yang berperan dalam metabolisme lipid sehingga target obat

dengan menginduksi enzim ini akan memberikan pengaruh pada kadar lipid dalam darah.

Rimpang bangle (Zingiber Purpureum) diketahui memiliki senyawa biomarker terpenoid

(terpinen-4-ol) yang memiliki efek sebagai antioksidan. Pada penelitian sebelumnya, telah

ditemukan tiga senyawa lainnya yang merupakan kandungan aktif dari rimpang bangle.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mekanisme penghambatan dari senyawa aktif

rimpang bangle pada enzim HMG-CoA reduktase dengan metode in silico.

Proses docking moleculer diawali dengan persiapan struktur 3D enzim HMG-CoA reduktase

menggunakan perangkat lunak chimera 1.10.1, optimalisasi struktur 3D senyawa uji

menggunakan perangkat lunak hyperchem 8 (semi-empiris AM1), validasi metode docking

molekuler dan doking senyawa uji ke enzim HMG-CoA Reduktase menggunakan perangkat

lunak Autodock 4.2. Analisis data dilakukan dengan parameter energi ikatan. Semakin rendah

energi ikatan antara senyawa uji dan enzim, semakin kuat dan stabil ikatan tersebut. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa semua senyawa uji mampu mengikat enzim HMG-CoA

Reduktase dengan energi ikatan untuk keempat senyawa uji masing-masing -5,16; -6,00; -

4,57; dan -6,44 kkal / mol. Interaksi antara terpinen-4-ol dan tiga senyawa lain dengan

HMG-Coa Reduktase menunjukkan bahwa senyawa ini memiliki potensi sebagai

antihiperlipidemia dengan mekanisme induksi enzim HMG-CoA Reduktase.

Keywords: Rimpang bangle, HMG-CoA Reduktase, Antihiperlipidemia, In silico.

AKTIVITAS INDUKSI ENZIM HMG-COA

REDUKTASE OLEH SENYAWA AKTIF

DARI RIMPANG BANGLE (ZINGIBER

PURPUREUM) SECARA IN SILICO

Ni Made Pitri Susanti, Ni Kadek Warditiani, Ni Luh Putu Vidya Paramita,

Luh Putu Febryana Larasanty 1Program Studi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Udayana,

Bukit Jimbaran, Badung, Bali

Aterosklerosis

Penyakit

kardiovaskuler

Latar Belakang

HMG-CoA Reduktase,

SqS, NPC1L1, PPARα,

PPARγ and FXR << TC,

TG, LDL; >> HDL

Hiperlipidemia

(TC, TG, LDL,

HDL)

Obat Trasidional

Rimpang Bangle

(Zingiber Purpureum)

Back Ground

Terpinen-4-ol

Senyawa 1

Senyawa 2

Senyawa 3

Rimpang

Bangle

In Silico

Method

HMG-CoA

Reduktase

Metode

RMSD

<3 Å

Native ligand Protein tanpa

ligand

Protein Database (HMG-CoA

Reduktase)

Preparasi Protein

Redocking

(validasi)

Software

Autodock 4.2

Database

Senyawa aktif

rimpang bangle

Software Chimera

1.10.1

Protein +

Native ligand

Optimasi Senyawa aktif

Software HyperChem 8

Senyawa aktif

teroptimasi

Software

Autodock 4.2

Docking

Hasil

Struktur 3D HMG-CoA Reduktase PDB ID 3ccw

A B C D

Struktur 3D Terpinen-4-ol (A), Senyawa 1 (B),

Senyaw 2 (C) and Senyawa 3 (D)

Hasil Validasi

Protein RMSD (Å) Bond Energy

(Kcal/mol) Protein

Residu Gugus

HMG co A 1,31 -8,18

Asn755

Lys692

Lys691

Ser684

HD21-O4

HZ2-O3

HZ3-O4

HG-O6

Protein Bond Energy (KCal/mol)

Native ligan

Terpinen-4-ol Senyawa

1 Senyawa

2 Senyawa

3

HMG co- A

Reduktase -8,18 -5,16 -6,00 -4,57 -6,44

Terpinen-4-ol

Protein Bond Energy

(kCal/mol)

Protein

Residu Group

HMG Co-A

Reduktase -5,16

Asp690

Arg590

OD2-H

HH22-O

Senyawa 1

Protein Bond Energy

(kcal/mol)

Protein

Residu Group

HMG Co-A

Reduktase -6,00 - -

Senyawa 2

Protein Bond Energy

(kcal/mol)

Protein

Residu Group

HMG Co-A

Reduktase -4,57

Asp690

Lys691

OD2-H

HZ3-O

Senyawa 3

Protein Bond Energy

(kcal/mol)

Protein

Residu Group

HMG Co-A

Reduktase -6,44 Arg590 HH12-O

Konformasi hasil docking native ligand dengan protein HMG-CoA reduktase

Konformasi hasil docking Terpinen-4-ol dengan protein HMG-CoA

reduktase

Konformasi hasil docking Senyawa 1 dengan protein HMG-CoA reduktase

Konformasi hasil docking Senyawa 2 dengan protein HMG-CoA reduktase

Konformasi hasil docking Senyawa 3 dengan protein HMG-CoA reduktase

Kesimpulan

• Keempat senyawa uji dapat berinteraksi dengan protein

HMG-CoA Reduktase dengan energi ikatan terendah

sebesar -6,44 KKal/mol dari senyawa 3 (2- methoxy-8-

(3,4-dimethoxyphenyl)-1,4-napthoquinon).

• Interaksi antara terpinen-4-ol dan tiga senyawa uji

lainnya dengan protein target menunjukkan bahwa

senyawa ini memiliki potensi aktivitas antihiperlipidemia

dengan mekanisme penghambatan protein HMG-CoA

Reduktase

Terimakasih

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner