B. Penapisan Virtual Berbasis Struktur
Penambatan molekul atau molecular docking adalah suatu teknik yang digunakan untuk mempelajari interaksi yang terjadi dari suatu kompleks molekul.
Molecular docking dapat digunakan untuk memprediksikan orientasi dari suatu molekul ke molekul yang lain ketika berikatan membentuk kompleks yang stabil.
Terdapat dua aspek penting dalam molecular docking, yaitu fungsi scoring dan penggunaan algoritma Leach, 2001.
Fungsi scoring dapat memperkirakan afinitas ikatan antara makromolekul dengan ligan molekul kecil yang mempunyai afinitas terhadap makromolekul.
Identifikasi ini didasarkan pada beberapa teori, salah satunya seperti teori energi bebas Gibbs. Nilai energi bebas Gibbs yang besar menunjukkan bahwa konformasi
yang terbentuk adalah stabil, sedangkan nilai energi bebas Gibbs yang kecil menunjukkan tidak stabilnya kompleks yang terbentuk. Sedangkan penggunaan
algoritma berperan dalam menentukan konformasi docking pose yang paling stabil favourable dari pembentukan kompleks Leach, 2001.
Berdasarkan interaksi yang terjadi, terdapat beberapa jenis molecular docking, yaitu:
1. docking protein-protein, 2. docking ligan-protein, dan
3. docking ligan-DNA. Saat ini molecular docking banyak diaplikasikan di dalam pengembangan obat baru
untuk memprediksikan orientasi ikatan antara kandidat molekul obat dengan protein target sehingga dapat diketahui afinitas dari molekul obat tersebut. Untuk
melakukan molecular docking, hal pertama yang dibutuhkan adalah struktur tiga dimensi dari ligan senyawa obat dan protein target. Struktur tiga dimensi ligan
dapat dimodelkan dengan menggunakan teknik molecular modelling, sedangkan struktur tiga dimensi protein target dapat ditentukan secara empiris dengan
menggunakan teknik NMR spectroscopy dan X-ray crystallography yang terdapat pada database Protein Data Bank dan secara in silico dengan teknik homology
modelling Larson, 2006. PLANTS Protein-Ligand ANT System merupakan aplikasi molecular
docking yang telah di-benchmark secara internal di grup penelitian Kimia Medisinal, Vrije Universiteit Amsterdam dengan GOLD aplikasi docking berbayar
yang rutin dipakai di laboratorium kimia medisinal di Eropa dan USA. Hasil benchmark menunjukkan bahwa PLANTS mempunyai kualitas yang setara dengan
GOLD untuk protokol penapisan secara virtual pada protein adrenergik –β
2
ADRB2, bahkan lebih baik dari GOLD untuk protokol penapisan secara virtual untuk nikotinik asetilkolin binding protein nAchBP Istyastono, 2010.
Docking menggunakan PLANTS didasarkan pada algoritma optimasi stokastik yang disebut optimasi koloni semut ACO=Ant Colony Optimization.
ACO terinspirasi dari perilaku semut yang menemukan jalan terpendek antara sarang dan sumber makanan. Semut menggunakan komunikasi secara tidak
langsung dalam bentuk jalur feromon yang digunakan untuk menandai jalur antara sarang dan sumber makanan. Dalam kasus docking protein-ligan, digunakan
“koloni semut buatan” untuk menemukan energi minimum dari konformasi ligan pada situs pengikatan.
“Semut buatan” ini akan meniru perilaku semut yang akan
Kategori