ANALISIS MOLECULAR DOCKING FITOKIMIA FAMILI FABACEAE DIBANDINGKAN TAMOKSIFEN TERHADAP RESEPTOR ESTROGEN α PADA KANKER PAYUDARA.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS MOLECULAR DOCKING FITOKIMIA FAMILI
FABACEAE DIBANDINGKAN TAMOKSIFEN
TERHADAP RESEPTOR ESTROGEN α
PADA KANKER PAYUDARA
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Ega Caesaria Pratama Putra
G0011080
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit
to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi dengan judul: Analisis Molecular DockingFitokimia Famili Fabaceae
terhadap Reseptor Estrogen α pada Kanker Payudara Dibandingkan
Tamoksifen
Ega Caesaria Pratama Putra, NIM: G0011080, Tahun: 2014
Telah disetujui untuk diuji di hadapan Tim Ujian Skripsi Fakultas Kedokteran
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Pada Hari Jumat, Tanggal 5 Desember 2014
Pembimbing Utama
Penguji Utama
Riza Novierta Pesik, dr.,M.Kes.
Dono Indarto, dr.,M.Biotech.St.,Ph.D.
NIP. 196511171997022001
NIP. 196701041996011001
Pembimbing Pendamping
Penguji Pendamping
Ratna Kusumawati, dr.,M.Biomed Fikar Arsyad Hakim, dr.
NIP. 198104012005012001
NIP. 198411082009121005
Tim Skripsi
Mutmainah, dr.,M.Kes.
NIP. 196607021998022001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan penulis tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam
naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 25 November 2014
Ega Caesaria Pratama Putra
NIM G0011080
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Ega Caesaria Pratama Putra, G0011080, 2014. Analisis Molecular Docking
Fitokimia Famili Fabaceae terhadap Reseptor Estrogen α Dibandingkan
Tamoksifen pada Kanker Payudara. Skripsi. Fakultas Kedokteran, Universitas
Sebelas Maret, Surakarta.
Latar Belakang Kanker payudara menempati peringkat kedua dalam insidensi
kanker di dunia. Pada tahun 2012, 1,7 juta wanita terdiagnosa kanker payudara.
Hormon estrogen menjadi faktor utama penyebab kanker payudara. Sebagian
besar peran estrogen dimediasi oleh dua reseptor yaitu reseptor estrogen α dan
reseptor estrogen β. Reseptor estrogen α diekspresikan oleh 50-80% dari kanker
payudara. Tamoksifen termasuk ke dalam selective estrogen receptor modulators
(SERMs) yang dapat terikat pada reseptor estrogen α sehingga dapat mencegah
ikatan antara estrogen dan reseptor estrogen α. Dalam penelitian ini dilakukan
skrining pada senyawa fitokimia tumbuhan yang diharapkan memiliki efektivitas
lebih tinggi dibandingkan tamoksifen. Pada penelitian ini dilakukan analisis
molecular docking terhadap senyawa fitokimia dari famili Fabaceae sebagai
inhibitor aktivasi kompleks estrogen dan reseptor estrogen α.
Metode Penelitian ini merupakan penelitian observasional bioinformatika dengan
tujuan untuk mengamati perubahan interaksi struktur fitokimia dengan reseptor
estrogen α. Penelitian ini dilakukan dengan molecular docking sebagai salah satu
pendekatan in silico. Pada penelitian ini dilakukan analisis molecular docking
ikatan antara senyawa fitokimia famili Fabaceae pada reseptor estrogen α.
Molecular docking menggunakan program PyRx, AutoDock Vina, PyMOL, Open
Babel, dan Chimera.
Hasil Dari hasil skrining fitokimia tanaman famili Fabaceae didapatkan 5
senyawa yang memiliki energi ikatan sama ataupun lebih rendah dibandingkan
tamoksifen yaitu β-amyrine (9,6 KJ/Mol), obovatin (9,6 KJ/Mol), erythrabyssin II
(9,6 KJ.Mol), cajaflavanone (10,2 KJ/Mol), dan tomentosanol E (10,5 KJ/Mol).
Setelah dilakukan visualisasi menggunakan program PyMOL didapatkan bahwa
hanya cajaflavanone yang memiliki lokasi ikatan yang mirip dengan tamoksifen
pada reseptor estrogen α.
Simpulan Berdasarkan analisis molecular docking fitokimia famili Fabaceae,
terdapat senyawa yang mempunyai karakteristik mirip dengan tamoksifen sebagai
antagonis reseptor estrogen α, yaitu cajaflavanone. Namun, dibutuhkan penelitian
in vitro atau in vivo untuk mengetahui efektivitasnya.
_______________________________________________________________
Kata Kunci: Molecular Docking,Fitokimia, Famili Fabaceae, Reseptor Estrogen
α, Kanker Payudara, Tamoksifen.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Ega Caesaria Pratama Putra, G0011080, 2014. Molecular Docking Analysis of
Family Fabaceae Phytochemistry to Estrogen Receptor Alpha Compared to
Tamoxifen in Breast Cancer. Mini Thesis. Faculty of Medicine, Sebelas Maret
University, Surakarta.
Background: The incidence of breast cancer is second rank over the world.
Estrogen receptor α is expressed by 50-80% of breast camcer. Estrogen receptor
is the risk factor of breast cancer. The mechanism of estrogen through estrogen
receptor α and estrogen receptor β. Tamoxifen is a selective estrogen receptor
modulators (SERMs) that can be bound to the estrogen receptor α, therefore
prevent bonding between estrogen and estrogen receptor α.
Methods: This research used molecular docking analysis of family Fabaceae’s
Phytochemistry as an inhibitor of estrogen receptor α activation. This study was
observational bioinformatics study to observe interaction between family
Fabaceae’s phytochemistry and estrogen receptor alpha. Molecular docking
analysis observed binding energy and binding location. This virtual screening
analysis was done using PyRx, AutoDock Vina, PyMOL, Open Babel, and UCSF
Chimera.
Results: We obtained 471 Family Fabaceae’s phytochemistry from database, only
five compounds that have equal or lower binding energy compared with
tamoxifen, that compound were Beta-amyrine (9.6 KJ/Mol), obovatin( 9.6
KJ/Mol), erythrabyssin II (9.6 KJ/Mol), cajaflavanone (10.2 KJ/Mol), and
tomentosanol E (10.5 KJ/Mol). The Visualization of binding location analysis
showed that only cajaflavanone which have relatively similar binding site location
with tamoxifen.
Conclusions: cajaflavanone have a similar characteristic with tamoxifen, and
have a potency to be used as partial antagonist of estrogen receptor alpha in
breast cancer based molecular docking analysis. However, In vitro and In vivo
research needed to determine the effectiveness.
_______________________________________________________________
Keyword: Molecular Docking, Phytochemical, Fabaceae Family, Estrogen
Receptor α, Breast Cancer, Tamoxifen.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PRAKATA
Alhamdulillah puji syukur kepada Alloh SWT atas segala rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi dengan judul
”Analisis Molecular Docking Fitokimia Famili Fabaceae terhadap Reseptor
Estrogen α pada Kanker Payudara Dibandingkan Tamoksifen”.
Penulisan skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat
menempuh gelar sarjana kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas
Maret.
Penelitian ini dapat terlaksana berkat adanya bimbingan, petunjuk, dan
bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan ucapan terima
kasih kepada:
Jajaran Dekanat Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret,
Surakarta.
1. Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
2. Riza Novierta Pesik, dr.,M.Kes. dan Ratna Kusumawati,dr., M.Biomed
selaku pembimbing I dan pembimbing II. Terimakasih atas bimbingan
dan motivasi yang telah diberikan.
3. Dono Indarto, dr.,M.Biotech.St.,Ph.D dan Fikar Arsyad Hakim,dr.selaku
penguji I dan penguji II.
4. Orang tua saya (Agus Budiono dan Luluk Budi Astuti), Adik (Anindita
Pradnya Danur Dara) serta segenap keluarga atas dukungan moral dan
doanya.
5. Teman-teman (Jati, Johan, Medita, Ratih, Indah, dan Naili) atas
dukungan dan bantuannya.
6. Segenap staf, karyawan, dan asisten Laboratorium Patologi Anatomi FK
UNS atas kerjasama dan partisipasinya sehingga penelitian ini dapat
berjalan lancar.
Teman-teman dan seluruh pihak yang telah memberikan semangat dan
membantu pelaksanaan penelitian ini yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Penulis yakin masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan skripsi
ini. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan saran, kritik, dan nasihat yang
membangun guna kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta, 5 Desember 2014
Ega Caesaria Pratama Putra
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ..................................................................................................... ii
PERNYATAAN..................................................................................................... iii
ABSTRAK ............................................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................................ v
PRAKATA ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR SINGKATAN ....................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1
B. Rumusan Masalah...................................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4
1.
Manfaat Teoritis ................................................................................. 4
2.
Manfaat Aplikatif ............................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 5
A. Tinjauan Pustaka........................................................................................ 5
1.
Kanker Payudara ................................................................................ 5
2.
Reseptor Estrogen α ........................................................................... 7
3.
Pengaruh Fitokimia Terhadap Reseptor Estrogen α .......................... 9
4.
Fabaceae........................................................................................... 14
6.
Molecular Docking .......................................................................... 15
B. Kerangka Pemikiran ................................................................................ 23
C. Hipotesis .................................................................................................. 24
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 25
A. Jenis Penelitian ........................................................................................ 25
B. Lokasi Penelitian ..................................................................................... 25
C. Subjek Penelitian ..................................................................................... 25
1.
Populasi Penelitian ........................................................................... 25
2.
Teknik Pencuplikan ......................................................................... 25
D. Rancangan Penelitian .............................................................................. 26
E. Identifikasi Variabel Penelitian ............................................................... 27
1.
Variabel bebas : struktur ligan fitokimia famili Fabacea ................ 27
2.
Variabel terikat : kompleks ligan dengan protein ERα .................... 27
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
F. Definisi Operasional Variabel Penelitian ................................................ 27
1.
Variabel bebas : struktur ligan fitokimia famili Fabaceae .............. 27
2.
Variabel terikat : komplek ligan dengan protein ERα .................... 27
G. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................... 28
1.
Bahan: .............................................................................................. 28
2.
Perangkat Keras: .............................................................................. 28
3.
Perangkat lunak: .............................................................................. 28
4.
Cara Kerja Penelitian ....................................................................... 29
BAB IV HASIL PENELITIAN ........................................................................... 32
A. Skrining Fitokimia Famili Fabaceae pada Database .............................. 32
B. Skrining Senyawa Virtual Fitokimia Famili Fabaceae pada Database ... 32
C. Hasil Analisis Molekular Docking Fitokimia Famili Fabaceae .............. 33
D. Visualisasi Kompleks Ligan dan Reseptor menggunakan PyMOL ........ 34
BAB V PEMBAHASAN .................................................................................... 42
A. Skrining Spesies Tanaman Famili Fabaceae .......................................... 42
B.Skrining Senyawa Virtual Fitokimia Famili Fabaceae ............................ 43
C. Skrining Molecular Docking Fitokimia Famili Fabaceae terhadap
Reseptor Estrogen α Dibandingkan Tamoksifen ..................................... 44
1.
Tamoksifen ...................................................................................... 44
2.
Erythrabyssin II................................................................................ 45
3.
Beta-Amyrine................................................................................... 47
4.
Obovatin........................................................................................... 49
5.
Cajaflavanone .................................................................................. 50
6.
Tomentosanol E ............................................................................... 51
D. Perbandingan Struktur Fitokimia Hasil Skrining dengan Tamoksifen .... 52
1.
Perbandingan Struktur Senyawa ...................................................... 52
2.
Perbandingan Properti Molekuler .................................................... 54
BAB VI ................................................................................................................. 54
A. Simpulan .................................................................................................. 55
B. Saran ........................................................................................................ 55
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 56
LAMPIRAN
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel 4.1
Tabel 5.1
Taksonomi Famili Liliaceae ............................................................ 14
Hasil Analisis Molecular Docking Senyawa yang Memiliki Energi
Ikatan Sama atau Lebih Rendah Dibandingkan Tamoksifen........... 33
Perbandingan Karakteristik Molekuler antara Tamoksifen dengan
Fitokimia Hasil Analisis Molecular Docking .................................. 53
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 3.1
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 5.1
Jalur Patogenesis Kanker Payudara ............................................... 6
Reseptor Estrogen α pada 3ERT.pdb . .......................................... 9
Klasifikasi Fitokimia ................................................................... 12
SkemaKerangka Pemikiran ......................................................... 23
Skema Rancangan Penelitian ...................................................... 26
Perbandingan Letak Ikatan antara Estrogen Reseptor α dengan
Senyawa Fitokimia dan Tamoksifen Hasil Visualisasi. .............. 35
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Tamoksifen.................................................................................. 36
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Erythrabyssin II ........................................................................... 37
Hasil visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan BetaAmyrine....................................................................................... 38
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Obovatin ...................................................................................... 39
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Cajaflavanone. ............................................................................. 40
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Tomentosanol E .......................................................................... 41
Perbandingan Struktur Dua Dimensi Antara Tamoksifen dengan
Fitokimia Hasil Analisis Molecular Docking ............................. 53
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN
ERα
: Estrogen Receptor α (Reseptor Estrogen α)
ERβ
: Estrogen Receptor β (Reseptor Estrogen β)
APG
: Angiosperm Phylogenic Group
PDB
: Protein Data Base
commit to user
xi
digilib.uns.ac.id
ANALISIS MOLECULAR DOCKING FITOKIMIA FAMILI
FABACEAE DIBANDINGKAN TAMOKSIFEN
TERHADAP RESEPTOR ESTROGEN α
PADA KANKER PAYUDARA
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Ega Caesaria Pratama Putra
G0011080
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit
to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi dengan judul: Analisis Molecular DockingFitokimia Famili Fabaceae
terhadap Reseptor Estrogen α pada Kanker Payudara Dibandingkan
Tamoksifen
Ega Caesaria Pratama Putra, NIM: G0011080, Tahun: 2014
Telah disetujui untuk diuji di hadapan Tim Ujian Skripsi Fakultas Kedokteran
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Pada Hari Jumat, Tanggal 5 Desember 2014
Pembimbing Utama
Penguji Utama
Riza Novierta Pesik, dr.,M.Kes.
Dono Indarto, dr.,M.Biotech.St.,Ph.D.
NIP. 196511171997022001
NIP. 196701041996011001
Pembimbing Pendamping
Penguji Pendamping
Ratna Kusumawati, dr.,M.Biomed Fikar Arsyad Hakim, dr.
NIP. 198104012005012001
NIP. 198411082009121005
Tim Skripsi
Mutmainah, dr.,M.Kes.
NIP. 196607021998022001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan penulis tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam
naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 25 November 2014
Ega Caesaria Pratama Putra
NIM G0011080
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Ega Caesaria Pratama Putra, G0011080, 2014. Analisis Molecular Docking
Fitokimia Famili Fabaceae terhadap Reseptor Estrogen α Dibandingkan
Tamoksifen pada Kanker Payudara. Skripsi. Fakultas Kedokteran, Universitas
Sebelas Maret, Surakarta.
Latar Belakang Kanker payudara menempati peringkat kedua dalam insidensi
kanker di dunia. Pada tahun 2012, 1,7 juta wanita terdiagnosa kanker payudara.
Hormon estrogen menjadi faktor utama penyebab kanker payudara. Sebagian
besar peran estrogen dimediasi oleh dua reseptor yaitu reseptor estrogen α dan
reseptor estrogen β. Reseptor estrogen α diekspresikan oleh 50-80% dari kanker
payudara. Tamoksifen termasuk ke dalam selective estrogen receptor modulators
(SERMs) yang dapat terikat pada reseptor estrogen α sehingga dapat mencegah
ikatan antara estrogen dan reseptor estrogen α. Dalam penelitian ini dilakukan
skrining pada senyawa fitokimia tumbuhan yang diharapkan memiliki efektivitas
lebih tinggi dibandingkan tamoksifen. Pada penelitian ini dilakukan analisis
molecular docking terhadap senyawa fitokimia dari famili Fabaceae sebagai
inhibitor aktivasi kompleks estrogen dan reseptor estrogen α.
Metode Penelitian ini merupakan penelitian observasional bioinformatika dengan
tujuan untuk mengamati perubahan interaksi struktur fitokimia dengan reseptor
estrogen α. Penelitian ini dilakukan dengan molecular docking sebagai salah satu
pendekatan in silico. Pada penelitian ini dilakukan analisis molecular docking
ikatan antara senyawa fitokimia famili Fabaceae pada reseptor estrogen α.
Molecular docking menggunakan program PyRx, AutoDock Vina, PyMOL, Open
Babel, dan Chimera.
Hasil Dari hasil skrining fitokimia tanaman famili Fabaceae didapatkan 5
senyawa yang memiliki energi ikatan sama ataupun lebih rendah dibandingkan
tamoksifen yaitu β-amyrine (9,6 KJ/Mol), obovatin (9,6 KJ/Mol), erythrabyssin II
(9,6 KJ.Mol), cajaflavanone (10,2 KJ/Mol), dan tomentosanol E (10,5 KJ/Mol).
Setelah dilakukan visualisasi menggunakan program PyMOL didapatkan bahwa
hanya cajaflavanone yang memiliki lokasi ikatan yang mirip dengan tamoksifen
pada reseptor estrogen α.
Simpulan Berdasarkan analisis molecular docking fitokimia famili Fabaceae,
terdapat senyawa yang mempunyai karakteristik mirip dengan tamoksifen sebagai
antagonis reseptor estrogen α, yaitu cajaflavanone. Namun, dibutuhkan penelitian
in vitro atau in vivo untuk mengetahui efektivitasnya.
_______________________________________________________________
Kata Kunci: Molecular Docking,Fitokimia, Famili Fabaceae, Reseptor Estrogen
α, Kanker Payudara, Tamoksifen.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Ega Caesaria Pratama Putra, G0011080, 2014. Molecular Docking Analysis of
Family Fabaceae Phytochemistry to Estrogen Receptor Alpha Compared to
Tamoxifen in Breast Cancer. Mini Thesis. Faculty of Medicine, Sebelas Maret
University, Surakarta.
Background: The incidence of breast cancer is second rank over the world.
Estrogen receptor α is expressed by 50-80% of breast camcer. Estrogen receptor
is the risk factor of breast cancer. The mechanism of estrogen through estrogen
receptor α and estrogen receptor β. Tamoxifen is a selective estrogen receptor
modulators (SERMs) that can be bound to the estrogen receptor α, therefore
prevent bonding between estrogen and estrogen receptor α.
Methods: This research used molecular docking analysis of family Fabaceae’s
Phytochemistry as an inhibitor of estrogen receptor α activation. This study was
observational bioinformatics study to observe interaction between family
Fabaceae’s phytochemistry and estrogen receptor alpha. Molecular docking
analysis observed binding energy and binding location. This virtual screening
analysis was done using PyRx, AutoDock Vina, PyMOL, Open Babel, and UCSF
Chimera.
Results: We obtained 471 Family Fabaceae’s phytochemistry from database, only
five compounds that have equal or lower binding energy compared with
tamoxifen, that compound were Beta-amyrine (9.6 KJ/Mol), obovatin( 9.6
KJ/Mol), erythrabyssin II (9.6 KJ/Mol), cajaflavanone (10.2 KJ/Mol), and
tomentosanol E (10.5 KJ/Mol). The Visualization of binding location analysis
showed that only cajaflavanone which have relatively similar binding site location
with tamoxifen.
Conclusions: cajaflavanone have a similar characteristic with tamoxifen, and
have a potency to be used as partial antagonist of estrogen receptor alpha in
breast cancer based molecular docking analysis. However, In vitro and In vivo
research needed to determine the effectiveness.
_______________________________________________________________
Keyword: Molecular Docking, Phytochemical, Fabaceae Family, Estrogen
Receptor α, Breast Cancer, Tamoxifen.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PRAKATA
Alhamdulillah puji syukur kepada Alloh SWT atas segala rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi dengan judul
”Analisis Molecular Docking Fitokimia Famili Fabaceae terhadap Reseptor
Estrogen α pada Kanker Payudara Dibandingkan Tamoksifen”.
Penulisan skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat
menempuh gelar sarjana kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas
Maret.
Penelitian ini dapat terlaksana berkat adanya bimbingan, petunjuk, dan
bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan ucapan terima
kasih kepada:
Jajaran Dekanat Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret,
Surakarta.
1. Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
2. Riza Novierta Pesik, dr.,M.Kes. dan Ratna Kusumawati,dr., M.Biomed
selaku pembimbing I dan pembimbing II. Terimakasih atas bimbingan
dan motivasi yang telah diberikan.
3. Dono Indarto, dr.,M.Biotech.St.,Ph.D dan Fikar Arsyad Hakim,dr.selaku
penguji I dan penguji II.
4. Orang tua saya (Agus Budiono dan Luluk Budi Astuti), Adik (Anindita
Pradnya Danur Dara) serta segenap keluarga atas dukungan moral dan
doanya.
5. Teman-teman (Jati, Johan, Medita, Ratih, Indah, dan Naili) atas
dukungan dan bantuannya.
6. Segenap staf, karyawan, dan asisten Laboratorium Patologi Anatomi FK
UNS atas kerjasama dan partisipasinya sehingga penelitian ini dapat
berjalan lancar.
Teman-teman dan seluruh pihak yang telah memberikan semangat dan
membantu pelaksanaan penelitian ini yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Penulis yakin masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan skripsi
ini. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan saran, kritik, dan nasihat yang
membangun guna kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta, 5 Desember 2014
Ega Caesaria Pratama Putra
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ..................................................................................................... ii
PERNYATAAN..................................................................................................... iii
ABSTRAK ............................................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................................ v
PRAKATA ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR SINGKATAN ....................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1
B. Rumusan Masalah...................................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4
1.
Manfaat Teoritis ................................................................................. 4
2.
Manfaat Aplikatif ............................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 5
A. Tinjauan Pustaka........................................................................................ 5
1.
Kanker Payudara ................................................................................ 5
2.
Reseptor Estrogen α ........................................................................... 7
3.
Pengaruh Fitokimia Terhadap Reseptor Estrogen α .......................... 9
4.
Fabaceae........................................................................................... 14
6.
Molecular Docking .......................................................................... 15
B. Kerangka Pemikiran ................................................................................ 23
C. Hipotesis .................................................................................................. 24
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 25
A. Jenis Penelitian ........................................................................................ 25
B. Lokasi Penelitian ..................................................................................... 25
C. Subjek Penelitian ..................................................................................... 25
1.
Populasi Penelitian ........................................................................... 25
2.
Teknik Pencuplikan ......................................................................... 25
D. Rancangan Penelitian .............................................................................. 26
E. Identifikasi Variabel Penelitian ............................................................... 27
1.
Variabel bebas : struktur ligan fitokimia famili Fabacea ................ 27
2.
Variabel terikat : kompleks ligan dengan protein ERα .................... 27
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
F. Definisi Operasional Variabel Penelitian ................................................ 27
1.
Variabel bebas : struktur ligan fitokimia famili Fabaceae .............. 27
2.
Variabel terikat : komplek ligan dengan protein ERα .................... 27
G. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................... 28
1.
Bahan: .............................................................................................. 28
2.
Perangkat Keras: .............................................................................. 28
3.
Perangkat lunak: .............................................................................. 28
4.
Cara Kerja Penelitian ....................................................................... 29
BAB IV HASIL PENELITIAN ........................................................................... 32
A. Skrining Fitokimia Famili Fabaceae pada Database .............................. 32
B. Skrining Senyawa Virtual Fitokimia Famili Fabaceae pada Database ... 32
C. Hasil Analisis Molekular Docking Fitokimia Famili Fabaceae .............. 33
D. Visualisasi Kompleks Ligan dan Reseptor menggunakan PyMOL ........ 34
BAB V PEMBAHASAN .................................................................................... 42
A. Skrining Spesies Tanaman Famili Fabaceae .......................................... 42
B.Skrining Senyawa Virtual Fitokimia Famili Fabaceae ............................ 43
C. Skrining Molecular Docking Fitokimia Famili Fabaceae terhadap
Reseptor Estrogen α Dibandingkan Tamoksifen ..................................... 44
1.
Tamoksifen ...................................................................................... 44
2.
Erythrabyssin II................................................................................ 45
3.
Beta-Amyrine................................................................................... 47
4.
Obovatin........................................................................................... 49
5.
Cajaflavanone .................................................................................. 50
6.
Tomentosanol E ............................................................................... 51
D. Perbandingan Struktur Fitokimia Hasil Skrining dengan Tamoksifen .... 52
1.
Perbandingan Struktur Senyawa ...................................................... 52
2.
Perbandingan Properti Molekuler .................................................... 54
BAB VI ................................................................................................................. 54
A. Simpulan .................................................................................................. 55
B. Saran ........................................................................................................ 55
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 56
LAMPIRAN
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel 4.1
Tabel 5.1
Taksonomi Famili Liliaceae ............................................................ 14
Hasil Analisis Molecular Docking Senyawa yang Memiliki Energi
Ikatan Sama atau Lebih Rendah Dibandingkan Tamoksifen........... 33
Perbandingan Karakteristik Molekuler antara Tamoksifen dengan
Fitokimia Hasil Analisis Molecular Docking .................................. 53
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 3.1
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 5.1
Jalur Patogenesis Kanker Payudara ............................................... 6
Reseptor Estrogen α pada 3ERT.pdb . .......................................... 9
Klasifikasi Fitokimia ................................................................... 12
SkemaKerangka Pemikiran ......................................................... 23
Skema Rancangan Penelitian ...................................................... 26
Perbandingan Letak Ikatan antara Estrogen Reseptor α dengan
Senyawa Fitokimia dan Tamoksifen Hasil Visualisasi. .............. 35
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Tamoksifen.................................................................................. 36
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Erythrabyssin II ........................................................................... 37
Hasil visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan BetaAmyrine....................................................................................... 38
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Obovatin ...................................................................................... 39
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Cajaflavanone. ............................................................................. 40
Hasil Visualisasi Rantai Kompleks Reseptor Estrogen α dan
Tomentosanol E .......................................................................... 41
Perbandingan Struktur Dua Dimensi Antara Tamoksifen dengan
Fitokimia Hasil Analisis Molecular Docking ............................. 53
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN
ERα
: Estrogen Receptor α (Reseptor Estrogen α)
ERβ
: Estrogen Receptor β (Reseptor Estrogen β)
APG
: Angiosperm Phylogenic Group
PDB
: Protein Data Base
commit to user
xi