9
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.4 RNA Helikase Virus Hepatitis C
Enzim helikase adalah enzim yang terlibat dalam hampir semua aspek metabolisme DNA dan RNA. meskipun terdapat kemajuan terhadap
pengetahuan mekanisme aksi dari enzim-enzim ini, resolusi yang terbatas menyebabkan mekanisme rinci seperti penataan ulang struktur asam nukleat
hingga pengikatan dan hidrolisis ATP yang dilakukan pasangan enzim helikase ini tidak dapat diketahui Dumont et al, 2006. Fungsi dasar enzim
helikase untuk membuka untai ganda DNA atau RNA melalui coupling hidrolisis ATP dengan translokasi sepanjang satu untai DNA atau RNA
Fan et al, 2008. Seluruh helikase virus memiliki aktivitas NTPATPase. Aktivitas ini
tergantung pada adanya ATP dan kation divalen berupa Mg
2+
. Produk dari hidrolisis NTP pada setiap pengkajian helikase adalah ADP dan Pi.
Aktivitas ATP dari helikase secara umum distimulasikan oleh keberadaan asam nukleat untai tunggal. Hal ini memungkinkan enzim berikatan dengan
untai RNA dengan energi yang didapat dari hidrolisis ATP untuk memisahkan ikatan hidrogen pasangan basa dari struktur dupleks Kim et al,
1998. Enzim helikase diperlukan untuk proses replikasi genom organisme
tersebut. Enzim helikase dapat dibagi menjadi DNA helikase dan RNA helikase, sesuai dengan genom yang dimiliki organisme tersebut. HCV yang
merupakan virus RNA memiliki RNA helikase. Helikase bekerja secara katalitik memisahkan untai ganda DNA atau RNA menggunakan energi
yang dihasilkan dari hidrolisis nukleosida trifosfat dan merupakan target pencarian obat karena dibutuhkan dalam replikasi virus. Utama et al,
2000.
10
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 2.3 Mekanisme Kerja Enzim RNA Helikase
Sumber : Utama et al, 2000
Aktivitas ATP helikase secara umum distimulasikan oleh keberadaan asam nukleat untai tunggal. Hal ini memungkinkan enzim berikatan dengan
untai RNA dengan energi yang dihasilkan dari hidrolisis ATP untuk memisahkan ikatan hidrogen pasangan basa dari struktur dupleks Utama et
al, 2000. Ikatan asam nukleat dapat menginduksi konformasi protein yang
terkarakterisasi dengan pengembangan situs aktif dari domain ATPase dari ATP. Aktivitas ATPase tidak dapat distimulasi pada kadar garam tinggi. Hal
ini disebabkan kondisi kekuatan ionik kuat asam nukleat tidak dapat terikat dengan enzim dan enzim membentuk konformasi untuk pelepasan untaian.
Mekanisme kerja enzim RNA atau DNA helikase adalah pertama-tama helikase akan mengikat untai RNA atau DNA untai
ganda pada ujung 3’, selanjutnya ATP akan berikatan pada suatu sisi aktif dari RNA atau DNA
helikase tersebut. Gugus ATP akan dihidrolisis oleh enzim RNA atau DNA helikase menjadi ADP dan fosfat inorganik. Proses hidrolisis ini akan
terlepas energi yang kemudian digunakan oleh enzim RNA atau DNA
11
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
helikase untuk menguraikan untai ganda RNA atau DNA menjadi untai tunggal RNA atau DNA Utama et al, 2000.
Enzim helikase dapat menguraikan RNA atau DNA untai ganda melalui pemutusan ikatan hidrogen yang mengikat kedua untai tersebut.
Reaksi ini berhubungan dengan hidrolisis ATP, di mana energi yang dilepaskan selama hidrolisis ATP dibutuhkan dalam proses penguraian
RNA atau DNA Shuman, 1992; Wagner et al, 1998. Enzim helikase juga dapat berperan dalam fungsi selular lainnya
seperti membantu
proses translasi,
mengkoordinasi pembentukan
poliprotein, memutus interaksi RNA-protein, serta menyusun RNA di dalam pembungkus viral Lam Frick, 2006. Enzim helikase juga memiliki
aktivitas ikatan RNA RNA binding dan ATPase RNA-stimulated ATPase, dan kedua aktivitas ini berpengaruh terhadap aktivitas RNA helikase. Enzim
ini menjadi target yang potensial untuk penemuan obat antivirus karena penemuan inhibitor RNA helikase dapat dilakukan dengan penemuan
inhibitor terhadap aktivitas RNA binding atau ATPase Utama et al, 2000. Beberapa penelitian tentang mutasi dan penghambatan terhadap NS3
diperlukan untuk propagasi virus sehingga pengembangan inhibitor efektif dari enzim helikase virus hepatitis C adalah bagian penting dalam strategi
antiviral. Pengembangan riset mengenai agen yang berperan sebagai inhibitor RNA helikase terus ditegakkan, dalam rangka menemukan
kandidat obat untuk menangani infeksi virus hepatitis C. Berikut adalah tabel riset beberapa agen yang berpotensi sebagai inhibitor RNA helikase
virus hepatitis C. Tabel 2.1. Inhibitor RNA helikase HCV
No Inhibitor
Persen inhibisi
Pustaka
1 Protein kapang endofit CgKTm SF
89,45 Paturohman,
2011 2
Ekstrak metanol buah tanaman mangrove Avicennia marina
76,705 Kusumawati,
2011
12
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Forsk Vierb. 3
Mikroalga BTM 11 81,205
Putri, 2011
a
4 Bakteriosin asam laktat S34
64,20 Putri, 2011
b
. 5
Ekstrak rimpang temulawak Curcuma zanthorrhiza Roxb.
73,60 Setianingsih,
2011 6
Ekstrak metanol
Kulit Buah
Manggis Garcinia mangostana L. 71,57
Syajarwati, 2013
7 Ekstrak Biji Jinten Hitam Nigella
sativa L. 64,454
A’yuni, 2013
2.5 SDS PAGE