KAJIAN DOCKING 3-[(ASETILOKSI)METIL]-7-[(4-HIDROKSI-3- Kajian Docking 3-[(Asetiloksi)Metil]-7-[(4-Hidroksi-3-Metoksifenil)Metilidin]Amino]-8-Okso-5-Thia 1-Azabisiklo[4.2.0]Oct-2-Ene-Asam Karboksilat Menggunakan Dock6.
KAJIAN DOCKING
3-[(ASETILOKSI)METIL]-7-[(4-HIDROKSI-3METOKSIFENIL)METILIDIN]AMINO]-8-OKSO-5-THIA1-AZABISIKLO[4.2.0]OCT-2-ENE-ASAM KARBOKSILAT
MENGGUNAKAN DOCK6
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakarta
Oleh:
SYAFIRA AMALIA ARTINDA
K100120141
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2016
i
PENGESAHAN SKRIPSI
Berjudul:
KAJIAN DOCKING
3-[(ASETILOKSI)METIL]-7-[(4-HIDROKSI-3METOKSIFENIL)METILIDIN]AMINO]-8-OKSO-5-THIA-1AZABISIKLO[4.2.0]OCT-2-ENE-ASAM KARBOKSILAT
MENGGUNAKAN DOCK6
Oleh:
SYAFIRA AMALIA ARTINDA
K100120141
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta
Pada tanggal:
Mengetahui
Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dekan,
Azis Saifudin, Ph.D., Apt
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
( Prof. Dr. M. Kuswandi, SU., M.Phil., Apt. )
Penguji :
1. Dedi Hanwar, M.Si., Apt.
2. Ika Trisharyanti D.K, M.Farm., Apt.
3. Prof. Dr. M. Kuswandi, SU., M.Phil., Apt.
4. Broto Santoso, M.Sc.,Apt
ii
(Broto Santoso, M.Sc., Apt.)
1.
2.
3.
4.
DEKLARASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Saya bersedia dan sanggup menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku
apabila terbukti melakukan tindakan pemalsuan data dan plagiasi.
Surakarta,
Januari 2016
Peneliti
(Syafira Amalia Artinda)
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Alhamdulillah, puji syukur hanya untuk Allah SWT yang selalu memberikan
petunjuk dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Kajian Docking 3-[(Asetiloksi)metil]-7-[(4-hidroksi-3-metoksifenil)
metilidin]amino]-8-okso-5-thia-1-azabisiklo[4.2.0]oct-2-ene-asam Karboksilat
Menggunakan DOCK6” sebagai salah satu syarat mencapai gelar Sarjana
Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Azis Saifudin, Ph.D, Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Muhammadiyah Surakarta
2. Ibu Ratna Yuliani, M.Biotech.St. selaku pembimbing akademik
3. Bapak Prof. Dr. M. Kuswandi, SU., M.Phil., Apt. selaku dosen Pembimbing I
4. Bapak Broto Santoso, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II
5. Bapak Dedi Hanwar,M.Sc,Apt selaku reviewer dan penguji
6. Ibu Ika Trisharyanti DK, M.Farm., Apt. selaku penguji
7. Ibu Feiruzi Rufida tercinta yang selalu memberi semangat dan doa
8. Teman satu tim, Sri Widyaningrum, Annisa Nur Aini, Anik Rahmawati dan
Rizki Apriyani
9. Teman-teman serta pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Wassalamu’alaikum waramatullahi wabarakatuh.
Surakarta,
Januari 2016
Syafira Amalia Artinda
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii
DEKLARASI ................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. ix
INTISARI......................................................................................................... x
ABSTRACT ..................................................................................................... xi
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ............................................................................. 3
C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 3
D. Tinjauan Pustaka .................................................................................. 3
1. 7-ACA ............................................................................................ 3
2. Vanillin........................................................................................... 4
3. KH2013 .......................................................................................... 4
4. Molecular Docking......................................................................... 5
E. Landasan Teori ..................................................................................... 5
F. Hipotesis............................................................................................... 6
BAB II. METODE PENELITIAN ................................................................... 7
A. Kategori dan Rancangan Penelitian ..................................................... 7
B. Variabel Penelitian ............................................................................... 7
1. Variabel Bebas ............................................................................... 7
2. Variabel Tergantung....................................................................... 7
3. Variabel Terkendali ........................................................................ 7
C. Bahan dan Alat ..................................................................................... 7
1. Bahan ............................................................................................. 7
v
2. Alat ................................................................................................ 8
D. Tempat Penelitian................................................................................. 9
E. Jalannya Penelitian ............................................................................... 9
1. Preparasi protein dan ligan ............................................................. 9
2. Validasi metode docking ................................................................ 9
3. Docking ligan uji ............................................................................ 9
4. Analisis data ................................................................................... 10
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................... 11
A. Kajian Protein dan Ligan Hasil Preparasi ............................................ 11
B. Hasil Validasi Metode Docking ........................................................... 13
C. Nilai Docking Ligan Uji ....................................................................... 13
D. Analisis Hasil ....................................................................................... 14
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 19
A. Kesimpulan .......................................................................................... 19
B. Saran ..................................................................................................... 19
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 20
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur 7-ACA .............................................................................. 3
Gambar 2. Struktur vanillin ............................................................................. 4
Gambar 3. Reaksi singkat 7-ACA dengan vanillin .......................................... 5
Gambar 4. Struktur cephalexin dan struktur cefaclor ...................................... 8
Gambar 5. Struktur ceftriaxone dan struktur cefpirome .................................. 8
Gambar 6. Protein 2Y2G hasil preparasi ......................................................... 12
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Protein target PBP .............................................................................. 11
Tabel 2. Nilai RMSD hasil docking ligan asli dibandingkan dengan ligan hasil
kristalografi ........................................................................................ 13
Tabel 3. Hasil docking dengan grid score ligan uji yang lebih kecil
daripada ligan asli .............................................................................. 13
Tabel 4. Hasil residu pada Kode PDB 2Y2P ................................................... 15
Tabel 5. Hasil residu pada Kode PDB 3MZD ................................................. 16
Tabel 6. Hasil residu pada Kode PDB 3UDF .................................................. 17
viii
DAFTAR SINGKATAN
3D
2D
7-ACA
Å
ALA
ARG
ASN
ASP
CPU
CYS
GLN
GLU
GLY
ILE
LEU
LYS
MET
PBP
PDB
PHE
PLIP
RAM
RMSD
SER
TRP
TYR
VAL
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
3 dimensi
2 dimensi
7-aminocephalosporanic acid
Angstrom
Alanin
Arginin
Asparagin
Asam aspartat
Central Processing Unit
Sistein
Glutamin
Asam glutamat
Glisin
Isoleusin
Leusin
Lisin
Metionin
Penicillin Binding Protein
Protein Data Bank
Fenilalanin
Protein Ligand Interaction Profiler
Random Access Memory
Root Mean Square Deviation
Serin
Triptofan
Tirosin
Valin
ix
INTISARI
Adanya penyalahgunaan antibiotika seperti penggunaan antibiotika pada
ternak dan pertanian yang bukan tujuan pengobatan menyebabkan terjadinya
penularan penyakit dari hewan ke manusia yang berujung adanya resistensi
bakteri terhadap antibiotika. Salah satu strategi untuk mengatasi resistensi bakteri
terhadap antibiotik adalah mendesain agen antibakteri yang baru dan ampuh
dengan cara melakukan kombinasi antara inti farmakofor senyawa antibiotika
dengan senyawa alam yang memiliki potensi sama. Senyawa hasil reaksi antara 7ACA dengan vanillin yaitu KH2013C, dengan menggunakan metode docking
diuji kekuatan ikatannya terhadap protein target PBP yang kemudian akan
dibandingkan hasilnya dengan kekuatan ikatan ligan asli protein PBP dan ligan
pembanding.
Docking molekul dilakukan antara ligan uji (KH2013C) dan ligan
pembanding (Cephalexin, Cefaclor, Ceftriaxone dan Cefpirome) dengan protein
target Penicillin Binding Protein (PBP). Metode docking dilakukan menggunakan
perangkat lunak berupa program Marvin Beans, UCSF Chimera, PyMOL
Molecular Graphics System, PLIP dan DOCK6.
Terdapat 3 PDB ID yang memiliki grid score lebih negatif daripada native
ligan secara berurutan yaitu 3UDF -38,92253 kkal/mol; 3MZD -48,9805kkal/mol;
dan 2Y2P -50,4182kkal/mol. Hasil docking antara protein target dengan ligan uji
(KH2013C) dan protein target dengan ligan pembanding didapatkan nilai afinitas
yang cukup baik untuk ligan uji. Hal ini membuktikan bahwa KH2013C memiliki
ikatan dengan protein target yang cukup baik jika dibandingkan dengan ligan
pembandingnya. Modifikasi struktur dengan penggabungan 7-ACA dan vanillin
menghasilkan KH2013C yang memiliki gugus metoksi dan gugus imina. Hal ini
membuktikan bahwa gugus metoksi dan gugus imina yang terbentuk juga
memiliki potensi dalam aktivitas antibakteri. Adanya gugus imina yang terbentuk
menyebabkan ikatan yang terjadi antara ligan dan protein target menjadi lebih
kuat dilihat dari grid scorenya. Tidak ada asam amino yang spesifik dalam ikatan
antara ligan uji dan protein target. Setiap PDB ID membentuk ikatan dengan asam
amino yang berbeda untuk mengikat ligan uji karena posisi yang terhitung tidak
pada asam amino yang sama, binding site pocket yang terlalu besar dan
konformasi 3D yang berbeda.
Kata kunci : KH2013C, docking molekuler, 7-ACA, vanilin, DOCK6
x
ABSTRACT
Abuse antibiotic like using antibiotic for livestock and agriculture thats
not for medicinal treatment can induce spreading disease from animal to human
and can cause resistence bacterial from the antibiotic. Strategy for overcome the
resistence bacterial from antibiotic is having new design of powerful antibiotic by
combine natural compound with pharmacophore of existing antibiotic. Result of
combining reaction between 7-Aminocephalosporins acid and vanillin is 3[(acetyloxy)methyl]-7-[[(4-hydroxy-3-ethoxyphenyl)methylidene]amino]-8-oxo5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid or KH2013C through
addition elimination reaction. KH2013C having experiment of strength binding
with target protein PBP then compared the result of strength binding the native
ligand PBP and comparator ligand.
Molecular docking between KH2013C as test ligand and comparator
ligand (Cephalexin, Cefaclor, Ceftriaxone dan Cefpirome) with targeted protein
Penicillin Binding Protein (PBP) using Marvin Beans, UCSF Chimera, PyMOL
Molecular Graphics System, PLIP and DOCK6.
There are three PDB ID have more negative grid score than the native
ligand, 3UDF -38,92253 kkal/mol; 3MZD -48,9805kkal/mol; dan 2Y2P 50,4182kkal/mol. The result of molecular docking between target protein with test
ligand (KH2013C) and target protein with comparator ligand are affinity value
exactly good for test ligand. This case evidence that KH2013C have binding with
target protein if compared with comparator ligand. Structure modification from
combination reaction of 7-ACA and vanillin having metoxy group and imine
group. This case evidence that metoxy group and imine group having potency on
antibacterial activity. Imine group cause binding between ligand and target protein
become stronger, it can see on their grid score. No one specific amino acid at
binding between test ligand and protein target. Every PDB ID compose binding
with different amino acid for bind the test ligand because the implicatly posisition
is not on the same amino acid, larger binding site pocket and different 3D
comformation.
Keywords : KH2013C, molecular docking, 7-ACA, vanillin, DOCK6
xi
3-[(ASETILOKSI)METIL]-7-[(4-HIDROKSI-3METOKSIFENIL)METILIDIN]AMINO]-8-OKSO-5-THIA1-AZABISIKLO[4.2.0]OCT-2-ENE-ASAM KARBOKSILAT
MENGGUNAKAN DOCK6
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakarta
Oleh:
SYAFIRA AMALIA ARTINDA
K100120141
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2016
i
PENGESAHAN SKRIPSI
Berjudul:
KAJIAN DOCKING
3-[(ASETILOKSI)METIL]-7-[(4-HIDROKSI-3METOKSIFENIL)METILIDIN]AMINO]-8-OKSO-5-THIA-1AZABISIKLO[4.2.0]OCT-2-ENE-ASAM KARBOKSILAT
MENGGUNAKAN DOCK6
Oleh:
SYAFIRA AMALIA ARTINDA
K100120141
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta
Pada tanggal:
Mengetahui
Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dekan,
Azis Saifudin, Ph.D., Apt
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
( Prof. Dr. M. Kuswandi, SU., M.Phil., Apt. )
Penguji :
1. Dedi Hanwar, M.Si., Apt.
2. Ika Trisharyanti D.K, M.Farm., Apt.
3. Prof. Dr. M. Kuswandi, SU., M.Phil., Apt.
4. Broto Santoso, M.Sc.,Apt
ii
(Broto Santoso, M.Sc., Apt.)
1.
2.
3.
4.
DEKLARASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Saya bersedia dan sanggup menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku
apabila terbukti melakukan tindakan pemalsuan data dan plagiasi.
Surakarta,
Januari 2016
Peneliti
(Syafira Amalia Artinda)
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Alhamdulillah, puji syukur hanya untuk Allah SWT yang selalu memberikan
petunjuk dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Kajian Docking 3-[(Asetiloksi)metil]-7-[(4-hidroksi-3-metoksifenil)
metilidin]amino]-8-okso-5-thia-1-azabisiklo[4.2.0]oct-2-ene-asam Karboksilat
Menggunakan DOCK6” sebagai salah satu syarat mencapai gelar Sarjana
Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Azis Saifudin, Ph.D, Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Muhammadiyah Surakarta
2. Ibu Ratna Yuliani, M.Biotech.St. selaku pembimbing akademik
3. Bapak Prof. Dr. M. Kuswandi, SU., M.Phil., Apt. selaku dosen Pembimbing I
4. Bapak Broto Santoso, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II
5. Bapak Dedi Hanwar,M.Sc,Apt selaku reviewer dan penguji
6. Ibu Ika Trisharyanti DK, M.Farm., Apt. selaku penguji
7. Ibu Feiruzi Rufida tercinta yang selalu memberi semangat dan doa
8. Teman satu tim, Sri Widyaningrum, Annisa Nur Aini, Anik Rahmawati dan
Rizki Apriyani
9. Teman-teman serta pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Wassalamu’alaikum waramatullahi wabarakatuh.
Surakarta,
Januari 2016
Syafira Amalia Artinda
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii
DEKLARASI ................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. ix
INTISARI......................................................................................................... x
ABSTRACT ..................................................................................................... xi
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ............................................................................. 3
C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 3
D. Tinjauan Pustaka .................................................................................. 3
1. 7-ACA ............................................................................................ 3
2. Vanillin........................................................................................... 4
3. KH2013 .......................................................................................... 4
4. Molecular Docking......................................................................... 5
E. Landasan Teori ..................................................................................... 5
F. Hipotesis............................................................................................... 6
BAB II. METODE PENELITIAN ................................................................... 7
A. Kategori dan Rancangan Penelitian ..................................................... 7
B. Variabel Penelitian ............................................................................... 7
1. Variabel Bebas ............................................................................... 7
2. Variabel Tergantung....................................................................... 7
3. Variabel Terkendali ........................................................................ 7
C. Bahan dan Alat ..................................................................................... 7
1. Bahan ............................................................................................. 7
v
2. Alat ................................................................................................ 8
D. Tempat Penelitian................................................................................. 9
E. Jalannya Penelitian ............................................................................... 9
1. Preparasi protein dan ligan ............................................................. 9
2. Validasi metode docking ................................................................ 9
3. Docking ligan uji ............................................................................ 9
4. Analisis data ................................................................................... 10
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................... 11
A. Kajian Protein dan Ligan Hasil Preparasi ............................................ 11
B. Hasil Validasi Metode Docking ........................................................... 13
C. Nilai Docking Ligan Uji ....................................................................... 13
D. Analisis Hasil ....................................................................................... 14
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 19
A. Kesimpulan .......................................................................................... 19
B. Saran ..................................................................................................... 19
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 20
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur 7-ACA .............................................................................. 3
Gambar 2. Struktur vanillin ............................................................................. 4
Gambar 3. Reaksi singkat 7-ACA dengan vanillin .......................................... 5
Gambar 4. Struktur cephalexin dan struktur cefaclor ...................................... 8
Gambar 5. Struktur ceftriaxone dan struktur cefpirome .................................. 8
Gambar 6. Protein 2Y2G hasil preparasi ......................................................... 12
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Protein target PBP .............................................................................. 11
Tabel 2. Nilai RMSD hasil docking ligan asli dibandingkan dengan ligan hasil
kristalografi ........................................................................................ 13
Tabel 3. Hasil docking dengan grid score ligan uji yang lebih kecil
daripada ligan asli .............................................................................. 13
Tabel 4. Hasil residu pada Kode PDB 2Y2P ................................................... 15
Tabel 5. Hasil residu pada Kode PDB 3MZD ................................................. 16
Tabel 6. Hasil residu pada Kode PDB 3UDF .................................................. 17
viii
DAFTAR SINGKATAN
3D
2D
7-ACA
Å
ALA
ARG
ASN
ASP
CPU
CYS
GLN
GLU
GLY
ILE
LEU
LYS
MET
PBP
PDB
PHE
PLIP
RAM
RMSD
SER
TRP
TYR
VAL
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
3 dimensi
2 dimensi
7-aminocephalosporanic acid
Angstrom
Alanin
Arginin
Asparagin
Asam aspartat
Central Processing Unit
Sistein
Glutamin
Asam glutamat
Glisin
Isoleusin
Leusin
Lisin
Metionin
Penicillin Binding Protein
Protein Data Bank
Fenilalanin
Protein Ligand Interaction Profiler
Random Access Memory
Root Mean Square Deviation
Serin
Triptofan
Tirosin
Valin
ix
INTISARI
Adanya penyalahgunaan antibiotika seperti penggunaan antibiotika pada
ternak dan pertanian yang bukan tujuan pengobatan menyebabkan terjadinya
penularan penyakit dari hewan ke manusia yang berujung adanya resistensi
bakteri terhadap antibiotika. Salah satu strategi untuk mengatasi resistensi bakteri
terhadap antibiotik adalah mendesain agen antibakteri yang baru dan ampuh
dengan cara melakukan kombinasi antara inti farmakofor senyawa antibiotika
dengan senyawa alam yang memiliki potensi sama. Senyawa hasil reaksi antara 7ACA dengan vanillin yaitu KH2013C, dengan menggunakan metode docking
diuji kekuatan ikatannya terhadap protein target PBP yang kemudian akan
dibandingkan hasilnya dengan kekuatan ikatan ligan asli protein PBP dan ligan
pembanding.
Docking molekul dilakukan antara ligan uji (KH2013C) dan ligan
pembanding (Cephalexin, Cefaclor, Ceftriaxone dan Cefpirome) dengan protein
target Penicillin Binding Protein (PBP). Metode docking dilakukan menggunakan
perangkat lunak berupa program Marvin Beans, UCSF Chimera, PyMOL
Molecular Graphics System, PLIP dan DOCK6.
Terdapat 3 PDB ID yang memiliki grid score lebih negatif daripada native
ligan secara berurutan yaitu 3UDF -38,92253 kkal/mol; 3MZD -48,9805kkal/mol;
dan 2Y2P -50,4182kkal/mol. Hasil docking antara protein target dengan ligan uji
(KH2013C) dan protein target dengan ligan pembanding didapatkan nilai afinitas
yang cukup baik untuk ligan uji. Hal ini membuktikan bahwa KH2013C memiliki
ikatan dengan protein target yang cukup baik jika dibandingkan dengan ligan
pembandingnya. Modifikasi struktur dengan penggabungan 7-ACA dan vanillin
menghasilkan KH2013C yang memiliki gugus metoksi dan gugus imina. Hal ini
membuktikan bahwa gugus metoksi dan gugus imina yang terbentuk juga
memiliki potensi dalam aktivitas antibakteri. Adanya gugus imina yang terbentuk
menyebabkan ikatan yang terjadi antara ligan dan protein target menjadi lebih
kuat dilihat dari grid scorenya. Tidak ada asam amino yang spesifik dalam ikatan
antara ligan uji dan protein target. Setiap PDB ID membentuk ikatan dengan asam
amino yang berbeda untuk mengikat ligan uji karena posisi yang terhitung tidak
pada asam amino yang sama, binding site pocket yang terlalu besar dan
konformasi 3D yang berbeda.
Kata kunci : KH2013C, docking molekuler, 7-ACA, vanilin, DOCK6
x
ABSTRACT
Abuse antibiotic like using antibiotic for livestock and agriculture thats
not for medicinal treatment can induce spreading disease from animal to human
and can cause resistence bacterial from the antibiotic. Strategy for overcome the
resistence bacterial from antibiotic is having new design of powerful antibiotic by
combine natural compound with pharmacophore of existing antibiotic. Result of
combining reaction between 7-Aminocephalosporins acid and vanillin is 3[(acetyloxy)methyl]-7-[[(4-hydroxy-3-ethoxyphenyl)methylidene]amino]-8-oxo5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid or KH2013C through
addition elimination reaction. KH2013C having experiment of strength binding
with target protein PBP then compared the result of strength binding the native
ligand PBP and comparator ligand.
Molecular docking between KH2013C as test ligand and comparator
ligand (Cephalexin, Cefaclor, Ceftriaxone dan Cefpirome) with targeted protein
Penicillin Binding Protein (PBP) using Marvin Beans, UCSF Chimera, PyMOL
Molecular Graphics System, PLIP and DOCK6.
There are three PDB ID have more negative grid score than the native
ligand, 3UDF -38,92253 kkal/mol; 3MZD -48,9805kkal/mol; dan 2Y2P 50,4182kkal/mol. The result of molecular docking between target protein with test
ligand (KH2013C) and target protein with comparator ligand are affinity value
exactly good for test ligand. This case evidence that KH2013C have binding with
target protein if compared with comparator ligand. Structure modification from
combination reaction of 7-ACA and vanillin having metoxy group and imine
group. This case evidence that metoxy group and imine group having potency on
antibacterial activity. Imine group cause binding between ligand and target protein
become stronger, it can see on their grid score. No one specific amino acid at
binding between test ligand and protein target. Every PDB ID compose binding
with different amino acid for bind the test ligand because the implicatly posisition
is not on the same amino acid, larger binding site pocket and different 3D
comformation.
Keywords : KH2013C, molecular docking, 7-ACA, vanillin, DOCK6
xi