Desain teoretis berbantukan komputer turunan biochanin A sebagai ligan reseptor estrogen alfa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Kanker payudara adalah kanker dengan jumlah kasus 1,7 juta di seluruh
dunia. Salah satu penyebab terjadinya kanker payudara adalah ekspresi berlebih
reseptor estrogen alfa (RE-α) oleh hormon estrogen. Senyawa biochanin a
merupakan senyawa fitokimia golongan isoflavon yang diketahui memiliki
aktivitas anti-kanker, namun secara uji in silico dengan protokol yang telah
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis
oleh Istyastono (2015) senyawa biochanin a bukan ligan aktif pada kantung ikatan
RE-α.
Pada penelitian ini, dilakukan desain teoretis berbantukan komputer untuk
mendapatkan desain senyawa turunan biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif
RE-α melalui pengujian in silico dengan protokol yang telah divalidasi oleh
Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis oleh
Istyastono (2015). Diperoleh desain turunan biochanin a yang mampu menjadi
ligan aktif pada kantung ikatan RE-α. Desain turunan yang aktif kemudian
divisualisasikan posenya pada kantung ikatan RE-α menggunakan aplikasi PyMOL.
Berdasarkan hasil analisis diskoneksi terhadap desain turunan aktif, diperoleh rute
sintesis desain turunan berdasarkan reaksi substitusi nukleofilik aromatis.
Kata kunci : Kanker payudara, desain obat, reseptor estrogen alfa, penambatan
molekul
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Breast cancer is type of cancer with 1.7 million cases around the world.
One of the causes of breast cancer is the over-expression of estrogen receptor alpha
(ER-α) by the estrogen hormone. Biochanin a is a phytochemical compound of
isoflavone which is known to have anti-cancer activity, but according to in silico
experiment with the protocol that had been validated by Setiawati et al. (2014) and
continued with post-docking analysis by Istyastono (2015) that biochanin a
compound is not an active ligand on ER-α binding pocket.
In this study, theoretical computer-aided design was conducted to obtain
the design of derived compounds of biochanin a which was able to be an active
ligand on ER-α binding pocket through in silico testing with the protocol that had
been validated by Setiawati et al. (2014) and continued with post-docking analysis
by Istyastono (2015). The design of derived compound of biochanin a which was
able to be an active ligand on ER-α binding pocket had been obtained. Then, the
pose of the design of the active derivative was visualized on ER-α binding pocket
using PyMOL application. Based on the result of the analysis of the disconnection
towards the active derivative design obtained the synthesis route of derivative
design based on aromatic nucleophilic substitution reaction.
Keywords : Breast cancer, drug design, estrogen receptor alpha, molecular docking
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DESAIN TEORETIS BERBANTUKAN KOMPUTER
TURUNAN BIOCHANIN A SEBAGAI LIGAN RESEPTOR
ESTROGEN ALFA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh :
Marselinus Alberto Moa
NIM : 128114011
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DESAIN TEORETIS BERBANTUKAN KOMPUTER
TURUNAN BIOCHANIN A SEBAGAI LIGAN RESEPTOR
ESTROGEN ALFA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh :
Marselinus Alberto Moa
NIM : 128114011
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERSEMBAHAN
“You are my strength, strength like no other, strength like no other, reaches to
me” - Hillsong, You are My Strength
“When you find your path, you must not be afraid. You need to have
sufficient courage to make mistakes. Disappointment, defeat, and despair are the
tools God uses to show us the way” - Paul Coelho
“Rise, we are young we are the dreamers we will fly when the world will not
believe us, we will rise above the ashes before this whole life passes us by you
and I, we will rise” - Glee, Rise
Kupersembahkan skripsi ini buat :
Tuhan Yesus Kristus
Orang tua dan keluargaku
Sahabat terbaikku
Teman-teman seperjuangan dalam penyusunan skripsi
Teman-teman seperjalanan kuliah
Almamater Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan rahmat-Nya selama proses penelitian hingga terselsaikannya naskah
skripsi dengan judul “Desain Teoretis berbantukan Komputer Turunan Biochanin A
sebagai Ligan Reseptor Estrogen Alfa”. Merupakan karunia yang tiada ternilai
penulis dapat memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Farmasi
(S.Farm.).
Banyak tantangan dan kesulitan yang setiap saat dihadapi penulis baik
dalam persiapan, pelaksanaan dan penyusunan naskah skripsi ini. Berkat bimbingan,
bantuan dan dukungan yang tulus dari berbagai pihak yang diberikan secara
langsung dan tidak langsung akhirnya penyusunan skripsi ini dapat terselsaikan
dengan baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan bimbingan, masukan serta pengarahan selama penelitian
dan penyusunan naskah skripsi ini.
2. Jeffry Julianus, M. Si. dan Florentinus Dika Octa Riswanto, M. Sc., sebagai
dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun
mulai dari ujian proposal sampai penyusunan naskah skripsi ini.
3. Orang tua beserta keluarga yang selalu mendukung penulis.
4. Indra, Aveline, dan Katarina sebagai teman seperjuangan yang telah
bersama-sama berjuang untuk menyelesaikan penelitian.
5. Teman-teman FST A 2012 atas kebersamaan, canda tawa dan
pengalamannya untuk penulis selama menjalani kuliah di Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma.
Penulis
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iv
PRAKATA ...................................................................................................... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .............. vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xi
ABSTRAK ...................................................................................................... xii
ABSTRACT .................................................................................................... xiii
PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
METODE PENELITIAN ................................................................................ 3
HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 6
KESIMPULAN ............................................................................................... 12
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 13
LAMPIRAN .................................................................................................... 15
BIOGRAFI PENULIS .................................................................................... 25
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I.
PLIF bitstring penting dalam decision tree yang dipilih .................. 5
Tabel II.
Hasil penambatan desain turunan biochanin a ................................. 7
Tabel III. Luaran penambatan desain turunan kode B2 berdasarkan bitstring
penting dalam decision tree .............................................................. 8
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Bichanin a ………………………………………………......
1
Gambar 2.
Visualisasi pose biochanin a pada kantung ikatan RE-α …...
2
Gambar 3.
Decision tree metode RPART ………………………………
5
Gambar 4.
Desain turunan senyawa biochanin a dan hasil penambatan
berupa skor ChemPLP ……………………………………… 6
Gambar 5.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B1.. 8
Gambar 6.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode
B3 …………………………………………………………... 8
Gambar 7.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode
B4 …………………………………………………………...
Gambar 8.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode
B2 …………………………………………………………... 9
Gambar 9.
Visualisasi pose desain turunan kode B1 pada kantung ikatan
RE-α ………………………………………………………... 10
Gambar 10.
(a) Pose dari 5 replikasi desain turunan kode B1 pada kantung
ikatan RE-α (b) Skor chemPLP replikasi penambatan desain
turunan kode B1 pada kantung ikatan RE-α ………………… 11
Gambar11.
Analisis diskoneksi desain turunan kode B1 ……………….. 12
Gambar 12.
Usulan mekanisme reaksi sintesis desain turunan kode
B1 …………………………………………………………... 12
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Desain struktur turunan biochanin a kode B1 pada BKChem 16
Lampiran 2.
Penambahan atom hidrogen pada ph 7.4 dan generate 3D
struktur turunan kode B1 dengan Open Babel ……………… 17
Lampiran 3.
Perintah penambatan berupa file script dengan nama file
cline.sh ……………………………………………………...
18
Lampiran 4.
Upload file script dan struktur 3D turunan kode B1 ke server.. 19
Lampiran 5.
Jalankan perintah penambatan di server ……………………. 20
Lampiran 6.
Download luaran PLANTS ………………………………… 21
Lampiran 7.
Analisis hasil penambatan dengan aplikasi statistik R ……… 22
Lampiran 8.
Visualisasi dengan PyMOL ………………………………… 23
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Kanker payudara adalah kanker dengan jumlah kasus 1,7 juta di seluruh
dunia. Salah satu penyebab terjadinya kanker payudara adalah ekspresi berlebih
reseptor estrogen alfa (RE-α) oleh hormon estrogen. Senyawa biochanin a
merupakan senyawa fitokimia golongan isoflavon yang diketahui memiliki
aktivitas anti-kanker, namun secara uji in silico dengan protokol yang telah
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis
oleh Istyastono (2015) senyawa biochanin a bukan ligan aktif pada kantung ikatan
RE-α.
Pada penelitian ini, dilakukan desain teoretis berbantukan komputer untuk
mendapatkan desain senyawa turunan biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif
RE-α melalui pengujian in silico dengan protokol yang telah divalidasi oleh
Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis oleh
Istyastono (2015). Diperoleh desain turunan biochanin a yang mampu menjadi
ligan aktif pada kantung ikatan RE-α. Desain turunan yang aktif kemudian
divisualisasikan posenya pada kantung ikatan RE-α menggunakan aplikasi PyMOL.
Berdasarkan hasil analisis diskoneksi terhadap desain turunan aktif, diperoleh rute
sintesis desain turunan berdasarkan reaksi substitusi nukleofilik aromatis.
Kata kunci : Kanker payudara, desain obat, reseptor estrogen alfa, penambatan
molekul
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Breast cancer is type of cancer with 1.7 million cases around the world.
One of the causes of breast cancer is the over-expression of estrogen receptor alpha
(ER-α) by the estrogen hormone. Biochanin a is a phytochemical compound of
isoflavone which is known to have anti-cancer activity, but according to in silico
experiment with the protocol that had been validated by Setiawati et al. (2014) and
continued with post-docking analysis by Istyastono (2015) that biochanin a
compound is not an active ligand on ER-α binding pocket.
In this study, theoretical computer-aided design was conducted to obtain
the design of derived compounds of biochanin a which was able to be an active
ligand on ER-α binding pocket through in silico testing with the protocol that had
been validated by Setiawati et al. (2014) and continued with post-docking analysis
by Istyastono (2015). The design of derived compound of biochanin a which was
able to be an active ligand on ER-α binding pocket had been obtained. Then, the
pose of the design of the active derivative was visualized on ER-α binding pocket
using PyMOL application. Based on the result of the analysis of the disconnection
towards the active derivative design obtained the synthesis route of derivative
design based on aromatic nucleophilic substitution reaction.
Keywords : Breast cancer, drug design, estrogen receptor alpha, molecular docking
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENDAHULUAN
Kanker payudara merupakan kanker yang pada umumnya terjadi pada
wanita di seluruh dunia (Chen, 2014). Menurut data Globocan 2012 v1.1, pada
tahun 2012 terdapat 1,7 juta kasus kanker payudara diseluruh dunia. Menurut
Youlden, Cramb, Yip, dan Baade (2014), angka kejadian kanker payudara di
Indonesia pada tahun 2012 adalah 48.998 orang. Sekitar 70% dari semua kanker
payudara disebabkan ekspresi berlebih reseptor estrogen alpha (RE-α) (Stanford,
1986). Estradiol diketahui dapat menginduksi poliferasi sel dengan berikatan
dengan reseptor estrogen alfa (RE-α) sehingga dapat mengaktivasi transkripsi
(Berry, 2005), sehingga strategi paling efektif untuk menghambat proliferasi sel
adalah dengan memblokir aksi estradiol berikatan dengan RE-α (Hayes, 2015).
Tamoxifen merupakan antagonis RE-α namun mempunyai efek samping seperti
penggumpalan darah, stroke, kanker rahim, dan katarak (Suganya, 2014), sehingga
diperlukan obat lain yang memiliki efek samping yang lebih aman, yaitu
fitoestrogen. Menurut Patisaul dan Jefferson (2010), fitoestrogen aman dan
mempunyai efek samping yang rendah.
Gambar 1. Biochanin a
Biochanin a merupakan senyawa fitokimia yang telah terbukti mempunyai
aktivitas estrogenik, namun berdasarkan penelitian Violetta (2016) tentang uji in
silico senyawa biochanin a dengan protokol yang telah divalidasi oleh Setiawati et
al. (2014) dan dilanjutkan post-docking anlaysis oleh Istyastono (2015),
disimpulkan bahwa senyawa biochanin a bukan sebagai ligan aktif pada kantung
ikatan RE-α. Dari hasil ini dapat dilakukan desain teoretis berbantukan komputer
senyawa turunan biochanin a untuk mendapatkan desain senyawa turunan
biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif RE-α.
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 2. Visualisasi pose biochanin a pada kantung ikatan RE-α (Violetta,
2016)
Untuk mendesain suatu senyawa berdasarkan struktur perlu dilakukan
inspeksi visual pose visualisasi biochanin a yang ditampilkan pada Gambar 2.
Berdasarkan penelitian Violetta (2016), dalam pose visual tersebut biochanin a
hanya berinteraksi dengan beberapa residu dengan skor ChemPLP terendah adalah
-76,8508. Berdasarkan post-docking analysis oleh Istyastono (2015) menggunakan
decision tree dengan skor ChemPLP dan PLIF bitstring hasil luaran dari
penambatan sebagai prediktor, biochanin a dikatakan ligan aktif apabila molekul
biochanin a mempunyai skor ChemPLP < -85,23 dan juga berinteraksi ikatan
hidrogen pada bitstring 242 dan 201 yaitu dengan residu ARG394 dan LEU387,
sehingga pengembangan senyawa turunan biochanin a berfokus pada penambahan
gugus untuk dapat berinteraksi ikatan hidrogen dengan residu LEU387 dan
interaksi elektrostatik dengan residu ASP351.
Untuk menguji desain turunan biochanin a merupakan ligan aktif atau
bukan, diterapkan metode penambatan Penapisan Virtual Berbasis Struktur (PVBS)
dengan protokol yang telah divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan
post-docking analysis oleh Istyastono (2015). Perangkat lunak PLANTS1.2
digunakan untuk melakukan simulasi penambatan virtual molekuler. Uji statistik
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menggunakan aplikasi statistik R versi 3.2.2. Setelah diperoleh desain turunan yang
merupakan ligan aktif RE-α, dilakukan analisis diskoneksi untuk memperkirakan
jalur sintesis untuk mensintesis desain turunan tersebut.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini termasuk jenis penelitian observasional berbantukan
komputer untuk mendesain turunan biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif
RE-α.
Bahan
Protokol yang telah dikembangkan dari protokol Anita et al. (2012) dan
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan protokol post-docking analysis yang
dikembangkan Istyastono (2015), Struktur tiga dimensi senyawa turunan biochanin
a, SPORES (Brink, and Exner, 2009) untuk menyiapkan senyawa yang akan
ditambatkan ke PLANTS1.2 (Korb, Stutzle, and Exner, 2009), Docking Software
PLANTS1.2 (Korb, Stutzle, and Exner, 2009) untuk mensimulasikan penambatan
molekuler sehingga didapatkan skor ChemPLP, PyPLIF (Radifar, Yuniarti, and
Istyastono, 2013) untuk mengidentifikasi protein-ligan interaction fingerprint,
PyMOL 1.2r1 (Lil, Danielson, 2011) untuk menghasilkan gambar molekuler, dan
aplikasi R 3.2.2. (R Development Core Team, 2015) untuk analisis statistik.
Alat
Server Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma dengan nomor alamat
IP 103.247.10.66 (pharcomp.web.id), Compaq Presario CQ42-457TU dengan
spesifikasi: Prosesor Intel Pentium P6300@2,26 GHz, RAM 1GB, 32-bit Operating
System, Linux Ubuntu 12.04 LTS.
Prosedur
Berdasarkan inspeksi visual pada superposisi senyawa biochanin a pada
kantung ikatan RE-α dengan menggunakan PyMOL 1.2r1 (Lil, Danielson, 2011),
dibuat desain turunan dari senyawa biochanin a dan diekspor ke file .mol
menggunakan BKChem 0.13.0. Struktur .mol ditambahkan atom hidrogen pada pH
7,4 menggunakan Open Babel, kemudian dilakukan generate 3D sehingga
didapatkan file berupa .mol2. Struktur .mol2 disiapkan untuk ditambatkan pada
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
perangkat lunak PLANTS1.2 (Korb, Stutzle, and Exner, 2009) menggunakan
aplikasi SPORES (Brink, and Exner, 2009).
Luaran dari SPORES ditambatkan dengan menggunakan PLANTS 1.2
dengan konfigurasi mengacu pada Setiawati et al. (2014). Setiap kali penambatan
(1 run) dilakukan tiga kali iterasi penambatan molekuler, masing-masing
menghasilkan 50 pose. Diperoleh 3 x 50 pose berupa skor ChemPLP yang
kemudian diambil satu pose dengan skor ChemPLP terbaik. Dilakukan lima kali
run sehingga diperoleh data lima pose terbaik masing-masing replikasi.
Hasil penambatan berupa skor ChemPLP dan PLIF bitstring dimasukan
pada decision tree melalui metode RPART dengan aplikasi statistik R versi 3.2.2
(R Development Core Team, 2015). Dengan taraf kepercayaan 95%, data hasil
analisis dari decision tree akan memperlihatkan senyawa turunan biochanin a aktif
sebagai ligan atau tidak aktif. Jika hasil analisis menunjukan biochanin a sebagai
ligan aktif maka akan dilanjutkan dengan analisis diskoneksi untuk penentuan jalur
sintesis senyawa turunan biochanin a tetapi jika senyawa turunan biochanin a
menunjukan ligan inaktif maka prosedur diulang dari inspeksi visual superposisi
senyawa biochanin a pada kantung ikatan RE-α dan dibuat desain senyawa turunan
biochanin a yang berbeda. Kemudian dilanjutkan dengan prosedur yang sama
hingga didapatkan desain senyawa turunan biochanin a yang aktif sebagai ligan
dalam kantung ikatan RE-α. Pose dari turunan senyawa biochanin a dilihat
interaksinya dengan RE-α menggunakan PyMOL 1.2r1 (Lil, Danielson, 2011).
Visualisasi pose dengan PyMOL1.2r1 (Lil, and Danielson, 2011) dilakukan dengan
memilih pose dengan kriteria:
1. Pose dengan bitstring 320 aktif dan skor ChemPLP terkecil.
2. Pose dengan skor ChemPLP terendah.
3. Tidak ada pose yang aktif pada bitstring 320, sehingga dipilih pose dengan
ChemPLP terkecil saja.
4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 3. Decision Tree metode RPART (Istyastono, 2015)
Tabel I. PLIF bitstring penting dalam decision tree yang dipilih (Istyastono, 2015)
Bitstring
Residu
Jenis interaksi
320
GLY 420
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
242
ARG 394
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
117
GLU 353
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
411
GLY 521
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
473
CYS 530
Ikatan hidrogen (protein sebagai donor)
105
ASP 351
Interaksi elektrostatik ( protein sebagai anion)
201
LEU 387
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
470
CYS 530
Interaksi non-polar
170
TRP 383
Aromatik muka ke muka
171
TRP 383
Aromatik ujung ke muka
323
MET 421
Interaksi non polar
Nomor
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk menemukan desain struktur senyawa turunan
biochanin a yang dapat menjadi ligan aktif pada kantung ikatan RE-α. Untuk
menguji desain turunan biochanin a merupakan ligan aktif atau inaktif, diterapakan
metode penambatan Penapisan Virtual Berbasis Struktur (PVBS) dengan protokol
yang telah divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan post-docking
analysis oleh Istyastono (2015).
Dari hasil inspeksi visual visualisasi pose biochanin a pada kantung ikatan
RE-α (Gambar 2) dan hasil uji in silico biochanin a dengan protokol yang telah
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) diperoleh empat desain turunan biochanin a
beserta hasil lima kali replikasi penambatan berupa skor ChemPLP yang
ditampilkan pada gambar 4 dan PLIF bitstring ditampilkan pada tabel 2.
Gambar 4. Desain turunan senyawa biochanin a dan hasil penambatan berupa
skor ChemPLP
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel II. Hasil penambatan desain turunan biochanin a
No
Bitstring penting
Kode
Desain 320
242
117 411
Ket.
473 105 201 470 170 171 323
Ligan
1.
B1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
Aktif
2.
B2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
Inaktif
3.
B3
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
Inaktif
4.
B4
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
Inaktif
*Ket : 1 = Aktif, 0 = Tidak aktif
Skor ChemPLP dari empat desain lebih rendah dibandingkan skor
ChemPLP biochanin a. Turunan kode B1 didesain dengan mengganti gugus
hidroksil pada struktur biochanin a dengan fenol dan menunjukan skor ChemPLP
yang lebih rendah dibandingkan desain turunan senyawa biochanin a yang lain.
Turunan kode B2, B3 dan B4 didesain dengan mengganti gugus hidroksil pada
struktur biochanin a dengan gugus ester dengan substituen yang berbeda dari
masing-masing desain turunan seperti yang ditampilkan pada Gambar 4. Skor
ChemPLP desain turunan kode B2 lebih tinggi dibanding desain turunan kode B3
dan B4. Skor ChemPLP desain turunan B4 adalah yang terendah dari keempat
desain. Dari hasil ini diketahui bahwa penambahan gugus polar pada gugus
hidroksil dari struktur biochanin a dapat menurunkan skor ChemPLP.
Dilihat dari Gambar 4, dari 5 kali replikasi diketahui bahwa skor ChemPLP
terendah adalah desain turunan kode B1 dengan skor ChemPLP -102,302. Dari
tabel II, diketahui setiap kode desain turunan berinteraksi dengan beberapa bitstring
penting yang berbeda. Berdasarkan post-docking analysis oleh Istyastono (2015),
dengan taraf kepercayaan 95 % hasil analisis decision tree dengan metode RPART
menggunakan aplikasi statistik R 3.2.2 menunjukan bahwa desain turunan kode B1
merupakan ligan aktif pada kantung ikatan RE-α sedangkan desain turunan kode
B2, B3, dan B4 merupakan ligan inaktif pada kantung ikatan RE-α.
7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 5. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B1
Gambar 6. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B3
8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 7. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B4
Tabel III. Luaran penambatan desain turunan kode B2 berdasarkan bitstring
penting dalam decision tree
Replikasi
Bitstring penting
320
242
117
411
473
105
201
470
170
171
323
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
2
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
4
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
5
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
*Ket : 1 = Aktif, 0 = Tidak aktif
Pada PLIF bitstring kode desain turunan B2, dari lima replikasi, tiap
replikasinya menunjukan perbedaan bitstring aktif (Tabel III). Jika dianalisis dan
dimasukan pada decision tree maka didapatkan bahwa desain turunan kode B2 aktif
sebagai ligan pada replikasi 1, 3 dan 4 dan tidak aktif pada replikasi 2 dan 5. Karena
uji statistik dilakukan dengan taraf kepercayaan 95%, maka desain turunan kode B2
termasuk dalam ligan inaktif pada kantung ikatan RE-α.
9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 8. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B2
Alur replikasi 1, 3 dan 4 ditunjukan dengan garis warna merah, alur replikasi 2 ditunjukan
dengan garis warna hijau dan alur replikasi 5 ditunjukan dengan garis berwarna biru
Gambar 9. Visualisasi pose desain turunan kode B1 pada kantung ikatan RE-α
Dari Gambar 7 dapat dilihat pose desain turunan kode B1 dan interaksinya
dengan beberapa residu yang termasuk dalam bitstring penting dalam decision tree
10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
(Istyastono, 2015) pada kantung ikatan RE-α. Berdasarkan hasil penambatan
berupa PLIF bitstring, kode desain turunan B1 berinteraksi dengan bitstring penting
320, 171, 323 yang secara berurutan berinteraksi ikatan hidrogen dengan residu
GLY420 (Residu GLY420 bertindak sebagai akseptor hidrogen) ditunjukan dengan
garis hitam putus-putus, interaksi aromatik ujung ke muka dengan residu TRP383,
dan interaksi nonpolar dengan residu MET421.
Gambar 10. (a) Pose dari 5 replikasi desain turunan kode B1 pada kantung ikatan
RE-α. (b) Skor ChemPLP 5 replikasi penambatan desain turunan kode B1 pada
kantung ikatan RE-α.
Gambar 8 merupakan visualisasi pose dari 5 replikasi desain turunan kode
B1 pada kantung ikatan RE-α. Dari gambar tersebut terlihat bahwa dengan
perbedaan skor ChemPLP hasil penambatan menunjukan adanya perbedaan kecil
pose dari setiap replikasi, namun jenis interaksi pada kantung ikatan RE-α sama.
Desain turunan biochanin a yang diketahui merupakan ligan aktif pada
kantung ikatan RE-α adalah desain turunan kode B1 yang selanjutnya di analisis
diskoneksi untuk mengetahui rute sintesis yang dapat dipilih untuk mensintesis
desain turunan kode B1 (Gambar 11). Usulan rute sintesis desain turunan kode B1
dilakukan berdasarkan reaksi subtitusi nukleofilik aromatis antara Biochanin a dan
4-klorofenol dengan katalis NaOH (Gambar 12).
11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 11. Analisis diskoneksi desain turunan kode B1
Gambar 12. Usulan mekanisme reaksi sintesis desain turunan B1
KESIMPULAN
Desain turunan kode B1 merupakan ligan aktif senyawa turunan Biochanin
a yang selanjutnya dapat dikembangkan sebagai ligan potensial RE-α.
12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA
Anita, Y., Radifar, M., Kardono, L.B.S., Hanafi, M., and Istyastono, E.P., 2012,
Structure-Based Design of Eugenol Analogs as Potential Estrogen Receptor
Antagonist, Bioinformation, 8 (19), pp. 901-906.
Berry, D.A., Cronin, K.A., Plevritis, S.K., Fryback, D.G., Clarke, L., Zelen, M., et
al., 2005, Effect of Screening and Adjuvant Therapy on Mortality from
Breast Cancer, N. Engl. J. Med., 353, 1784–1792.
Brink, T.T., and Exner, T.E., 2009, Influence of Protonation, Tautomeric, and
Tereoisomeric States on Protein-Ligand Docking Results, J. Chem. Inf.
Model, 49, 1535-1546.
Chen, Y., Murakami, Y., Ahmad, S., Yoshimaru, T., Katagiri, T., and Mizuguchi,
K., 2014, Brefeldin A-Inhibited Guanine Nucleotide-Exchange Protein 3
(BIG3) is Predicted to Interact With its Partner Through an ARM-Type ΑHelical Structure, BMC Research Notes, 7, 435.
Hayes, E. L., and Lewis-Wambi, J. S., 2015, Mechanisms of endocrine resistance
in breast cancer: an overview of the proposed roles of noncoding RNA,
Hayes and Lewis-Wambi Breast Cancer Research, 17, 40.
Istyastono, E.P., 2015, Employing Recursive Partition and Regression Tree Method
to Increase The Quality of Structure-Based Virtual Screening In The
Estrogen Receptor Alpha Ligands Identification, Asian J Pharm Clin Res, 8
(6), 207-210.
Kementrian Kesehatan RI, 2015, Buletin Jendela Data dan Informasi kesehatan
Kanker, Kementrian Kesehatan RI, Jakarta, hal. 2-9.
Korb, O., Stützle, T., and Exner, T. E., 2009, Empirical Scoring Function for
Advanced Protein-Ligand Docking with PLANTS, Journal of Chemical
Information and Modeling, 49 (1), pp. 84-96.
Lil, M.A., and Danielson, M.L., 2011, Computer-Aided Drug Design Platform
Using PyMOL, J Comput Aided Mol, 25, pp. 13-19.
Patisaul, H.B., and Jefferson, W., 2010, The Pros and Cons of Phytoestrogens, Front
Neuroendocrinol, 31(4),pp.400-419.
Radifar, M., Yuniarti, N., and Istyastono, E.P., 2013, PyPLIF : Python-based
Protein-Ligand Interaction Fingerprinting, Bioinformation, 9(6), pp. 325328.
Setiawati, A., Riswanto, F.D.O., Yuliani, S.H., and Istyastono, E.P., 2014,
Retrospective Validation of A Structure-Based Virtual Screening
Application To Identify Ligands For Estrogen Receptor Alpha and Its
Application To Identify The Alpha-Mangostin Binding Pose, Indo J. Chem,
14(2), 103-108.
Stanford, J.L., Szklo, M., and Brinton, L.A., 1986, Estrogen receptors and breast
cancer, Epidemiol Rev., 8, 42–59.
Suganya, J., Radha, M., Naorem, D.L., and Nishandhini, M., 2014, In Silico
Docking Studies of Selected Flavonoids-Natural Healing Agents Against
Breast Cancer, Asian Pac J Cancer Prev, 15 (19), 8155-8159.
Violetta, K., 2016, Uji In Silico Biochanin-A sebagai Ligan pada Reseptor Estrogen
Alfa, Skripsi, Fakultas Farmasi, universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Youlden, D. R., Cramb, S. M., Yip, C. H., Baade, P.D., 2014, Incidence and
13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Mortality of Female Breast Cancer in the Asia-Pacific Region, Cancer Biol
Med, 11, 101-115.
14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 1. Desain struktur turunan biochanin a kode B1 pada BKChem
16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2. Penambahan atom hidrogen pada ph 7.4 dan generate 3D struktur
turunan kode B1 dengan Open Babel
17
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 3. Perintah penambatan berupa file shell script dengan nama file cline.sh
18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 4. Upload file script dan struktur 3D turunan kode B1 ke server
19
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 5. Jalankan perintah penambatan di server
20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 6. Download luaran PLANTS
21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 7. Analisis hasil penambatan dengan aplikasi statistik R
22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 8. Visualisasi dengan PyMOL
1. Input struktur 3D Reseptor Estrogen Alfa
23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Input ligan ( struktur turunan kode B1 )
24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Input binding site
25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. Seleksi binding site
26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BIOGRAFI PENULIS
Penulis skripsi berjudul “Desain Teoretis berbantukan
Komputer Turunan Biochanin A sebagai Ligan Reseptor Estrogen
Alfa” bernama Marselinus Alberto Moa. Lahir di Sumbawa Besar
pada tanggal 6 April 1994 dari pasangan Paskalis Seke dan
Silirosa Ona sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis
menempuh pendidikan formal yang dimulai dari TK Sari Asih Sumbawa Besar
(1998-2000), SDN 7 Sumbawa Besar (2000-2002), SDK Diponegoro Sumbawa
Besar (2002-2006), SMPK Diponegoro Sumbawa Besar (2006-2009), SMA Sedes
Sapientiae Bedono (2009-2012). Penulis melanjutkan pendidikan strata satu di
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam masa kuliah penulis aktif dalam kegiatan Herbal Garden Team
(2012-2013), UKF Voli Farmasi (2012-2015), PSF Veronica (2012-2014), Desa
Mitra IV (2012), Tiga Hari Temu Akrab Farmasi (2013-2014), Pelepasan Wisuda II
Program Studi Farmasi (2013), Latihan Kepemimpinan I (2014). Penulis juga
menjabat sebagai anggota divisi Publikasi dan Informasi Dewan Perwakilan
Mahasiswa Fakultas Farmasi periode 2014-2015 dan menjabat sebagai Ketua
Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Farmasi periode 2015. Kegiatan lainnya
yang pernah diikuti penulis adalah Seminar Nasional Interprofesional Health Care:
“Take Care Your Miraculous Filter Perfectly” dan Pelatihan Uji Scarless Wound
Healing In Silico, In Vitro, In Vivo (2015).
27
ABSTRAK
Kanker payudara adalah kanker dengan jumlah kasus 1,7 juta di seluruh
dunia. Salah satu penyebab terjadinya kanker payudara adalah ekspresi berlebih
reseptor estrogen alfa (RE-α) oleh hormon estrogen. Senyawa biochanin a
merupakan senyawa fitokimia golongan isoflavon yang diketahui memiliki
aktivitas anti-kanker, namun secara uji in silico dengan protokol yang telah
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis
oleh Istyastono (2015) senyawa biochanin a bukan ligan aktif pada kantung ikatan
RE-α.
Pada penelitian ini, dilakukan desain teoretis berbantukan komputer untuk
mendapatkan desain senyawa turunan biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif
RE-α melalui pengujian in silico dengan protokol yang telah divalidasi oleh
Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis oleh
Istyastono (2015). Diperoleh desain turunan biochanin a yang mampu menjadi
ligan aktif pada kantung ikatan RE-α. Desain turunan yang aktif kemudian
divisualisasikan posenya pada kantung ikatan RE-α menggunakan aplikasi PyMOL.
Berdasarkan hasil analisis diskoneksi terhadap desain turunan aktif, diperoleh rute
sintesis desain turunan berdasarkan reaksi substitusi nukleofilik aromatis.
Kata kunci : Kanker payudara, desain obat, reseptor estrogen alfa, penambatan
molekul
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Breast cancer is type of cancer with 1.7 million cases around the world.
One of the causes of breast cancer is the over-expression of estrogen receptor alpha
(ER-α) by the estrogen hormone. Biochanin a is a phytochemical compound of
isoflavone which is known to have anti-cancer activity, but according to in silico
experiment with the protocol that had been validated by Setiawati et al. (2014) and
continued with post-docking analysis by Istyastono (2015) that biochanin a
compound is not an active ligand on ER-α binding pocket.
In this study, theoretical computer-aided design was conducted to obtain
the design of derived compounds of biochanin a which was able to be an active
ligand on ER-α binding pocket through in silico testing with the protocol that had
been validated by Setiawati et al. (2014) and continued with post-docking analysis
by Istyastono (2015). The design of derived compound of biochanin a which was
able to be an active ligand on ER-α binding pocket had been obtained. Then, the
pose of the design of the active derivative was visualized on ER-α binding pocket
using PyMOL application. Based on the result of the analysis of the disconnection
towards the active derivative design obtained the synthesis route of derivative
design based on aromatic nucleophilic substitution reaction.
Keywords : Breast cancer, drug design, estrogen receptor alpha, molecular docking
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DESAIN TEORETIS BERBANTUKAN KOMPUTER
TURUNAN BIOCHANIN A SEBAGAI LIGAN RESEPTOR
ESTROGEN ALFA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh :
Marselinus Alberto Moa
NIM : 128114011
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DESAIN TEORETIS BERBANTUKAN KOMPUTER
TURUNAN BIOCHANIN A SEBAGAI LIGAN RESEPTOR
ESTROGEN ALFA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh :
Marselinus Alberto Moa
NIM : 128114011
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERSEMBAHAN
“You are my strength, strength like no other, strength like no other, reaches to
me” - Hillsong, You are My Strength
“When you find your path, you must not be afraid. You need to have
sufficient courage to make mistakes. Disappointment, defeat, and despair are the
tools God uses to show us the way” - Paul Coelho
“Rise, we are young we are the dreamers we will fly when the world will not
believe us, we will rise above the ashes before this whole life passes us by you
and I, we will rise” - Glee, Rise
Kupersembahkan skripsi ini buat :
Tuhan Yesus Kristus
Orang tua dan keluargaku
Sahabat terbaikku
Teman-teman seperjuangan dalam penyusunan skripsi
Teman-teman seperjalanan kuliah
Almamater Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan rahmat-Nya selama proses penelitian hingga terselsaikannya naskah
skripsi dengan judul “Desain Teoretis berbantukan Komputer Turunan Biochanin A
sebagai Ligan Reseptor Estrogen Alfa”. Merupakan karunia yang tiada ternilai
penulis dapat memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Farmasi
(S.Farm.).
Banyak tantangan dan kesulitan yang setiap saat dihadapi penulis baik
dalam persiapan, pelaksanaan dan penyusunan naskah skripsi ini. Berkat bimbingan,
bantuan dan dukungan yang tulus dari berbagai pihak yang diberikan secara
langsung dan tidak langsung akhirnya penyusunan skripsi ini dapat terselsaikan
dengan baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan bimbingan, masukan serta pengarahan selama penelitian
dan penyusunan naskah skripsi ini.
2. Jeffry Julianus, M. Si. dan Florentinus Dika Octa Riswanto, M. Sc., sebagai
dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun
mulai dari ujian proposal sampai penyusunan naskah skripsi ini.
3. Orang tua beserta keluarga yang selalu mendukung penulis.
4. Indra, Aveline, dan Katarina sebagai teman seperjuangan yang telah
bersama-sama berjuang untuk menyelesaikan penelitian.
5. Teman-teman FST A 2012 atas kebersamaan, canda tawa dan
pengalamannya untuk penulis selama menjalani kuliah di Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma.
Penulis
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iv
PRAKATA ...................................................................................................... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .............. vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xi
ABSTRAK ...................................................................................................... xii
ABSTRACT .................................................................................................... xiii
PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
METODE PENELITIAN ................................................................................ 3
HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 6
KESIMPULAN ............................................................................................... 12
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 13
LAMPIRAN .................................................................................................... 15
BIOGRAFI PENULIS .................................................................................... 25
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I.
PLIF bitstring penting dalam decision tree yang dipilih .................. 5
Tabel II.
Hasil penambatan desain turunan biochanin a ................................. 7
Tabel III. Luaran penambatan desain turunan kode B2 berdasarkan bitstring
penting dalam decision tree .............................................................. 8
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Bichanin a ………………………………………………......
1
Gambar 2.
Visualisasi pose biochanin a pada kantung ikatan RE-α …...
2
Gambar 3.
Decision tree metode RPART ………………………………
5
Gambar 4.
Desain turunan senyawa biochanin a dan hasil penambatan
berupa skor ChemPLP ……………………………………… 6
Gambar 5.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B1.. 8
Gambar 6.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode
B3 …………………………………………………………... 8
Gambar 7.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode
B4 …………………………………………………………...
Gambar 8.
Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode
B2 …………………………………………………………... 9
Gambar 9.
Visualisasi pose desain turunan kode B1 pada kantung ikatan
RE-α ………………………………………………………... 10
Gambar 10.
(a) Pose dari 5 replikasi desain turunan kode B1 pada kantung
ikatan RE-α (b) Skor chemPLP replikasi penambatan desain
turunan kode B1 pada kantung ikatan RE-α ………………… 11
Gambar11.
Analisis diskoneksi desain turunan kode B1 ……………….. 12
Gambar 12.
Usulan mekanisme reaksi sintesis desain turunan kode
B1 …………………………………………………………... 12
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Desain struktur turunan biochanin a kode B1 pada BKChem 16
Lampiran 2.
Penambahan atom hidrogen pada ph 7.4 dan generate 3D
struktur turunan kode B1 dengan Open Babel ……………… 17
Lampiran 3.
Perintah penambatan berupa file script dengan nama file
cline.sh ……………………………………………………...
18
Lampiran 4.
Upload file script dan struktur 3D turunan kode B1 ke server.. 19
Lampiran 5.
Jalankan perintah penambatan di server ……………………. 20
Lampiran 6.
Download luaran PLANTS ………………………………… 21
Lampiran 7.
Analisis hasil penambatan dengan aplikasi statistik R ……… 22
Lampiran 8.
Visualisasi dengan PyMOL ………………………………… 23
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Kanker payudara adalah kanker dengan jumlah kasus 1,7 juta di seluruh
dunia. Salah satu penyebab terjadinya kanker payudara adalah ekspresi berlebih
reseptor estrogen alfa (RE-α) oleh hormon estrogen. Senyawa biochanin a
merupakan senyawa fitokimia golongan isoflavon yang diketahui memiliki
aktivitas anti-kanker, namun secara uji in silico dengan protokol yang telah
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis
oleh Istyastono (2015) senyawa biochanin a bukan ligan aktif pada kantung ikatan
RE-α.
Pada penelitian ini, dilakukan desain teoretis berbantukan komputer untuk
mendapatkan desain senyawa turunan biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif
RE-α melalui pengujian in silico dengan protokol yang telah divalidasi oleh
Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan dengan post-docking analysis oleh
Istyastono (2015). Diperoleh desain turunan biochanin a yang mampu menjadi
ligan aktif pada kantung ikatan RE-α. Desain turunan yang aktif kemudian
divisualisasikan posenya pada kantung ikatan RE-α menggunakan aplikasi PyMOL.
Berdasarkan hasil analisis diskoneksi terhadap desain turunan aktif, diperoleh rute
sintesis desain turunan berdasarkan reaksi substitusi nukleofilik aromatis.
Kata kunci : Kanker payudara, desain obat, reseptor estrogen alfa, penambatan
molekul
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Breast cancer is type of cancer with 1.7 million cases around the world.
One of the causes of breast cancer is the over-expression of estrogen receptor alpha
(ER-α) by the estrogen hormone. Biochanin a is a phytochemical compound of
isoflavone which is known to have anti-cancer activity, but according to in silico
experiment with the protocol that had been validated by Setiawati et al. (2014) and
continued with post-docking analysis by Istyastono (2015) that biochanin a
compound is not an active ligand on ER-α binding pocket.
In this study, theoretical computer-aided design was conducted to obtain
the design of derived compounds of biochanin a which was able to be an active
ligand on ER-α binding pocket through in silico testing with the protocol that had
been validated by Setiawati et al. (2014) and continued with post-docking analysis
by Istyastono (2015). The design of derived compound of biochanin a which was
able to be an active ligand on ER-α binding pocket had been obtained. Then, the
pose of the design of the active derivative was visualized on ER-α binding pocket
using PyMOL application. Based on the result of the analysis of the disconnection
towards the active derivative design obtained the synthesis route of derivative
design based on aromatic nucleophilic substitution reaction.
Keywords : Breast cancer, drug design, estrogen receptor alpha, molecular docking
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENDAHULUAN
Kanker payudara merupakan kanker yang pada umumnya terjadi pada
wanita di seluruh dunia (Chen, 2014). Menurut data Globocan 2012 v1.1, pada
tahun 2012 terdapat 1,7 juta kasus kanker payudara diseluruh dunia. Menurut
Youlden, Cramb, Yip, dan Baade (2014), angka kejadian kanker payudara di
Indonesia pada tahun 2012 adalah 48.998 orang. Sekitar 70% dari semua kanker
payudara disebabkan ekspresi berlebih reseptor estrogen alpha (RE-α) (Stanford,
1986). Estradiol diketahui dapat menginduksi poliferasi sel dengan berikatan
dengan reseptor estrogen alfa (RE-α) sehingga dapat mengaktivasi transkripsi
(Berry, 2005), sehingga strategi paling efektif untuk menghambat proliferasi sel
adalah dengan memblokir aksi estradiol berikatan dengan RE-α (Hayes, 2015).
Tamoxifen merupakan antagonis RE-α namun mempunyai efek samping seperti
penggumpalan darah, stroke, kanker rahim, dan katarak (Suganya, 2014), sehingga
diperlukan obat lain yang memiliki efek samping yang lebih aman, yaitu
fitoestrogen. Menurut Patisaul dan Jefferson (2010), fitoestrogen aman dan
mempunyai efek samping yang rendah.
Gambar 1. Biochanin a
Biochanin a merupakan senyawa fitokimia yang telah terbukti mempunyai
aktivitas estrogenik, namun berdasarkan penelitian Violetta (2016) tentang uji in
silico senyawa biochanin a dengan protokol yang telah divalidasi oleh Setiawati et
al. (2014) dan dilanjutkan post-docking anlaysis oleh Istyastono (2015),
disimpulkan bahwa senyawa biochanin a bukan sebagai ligan aktif pada kantung
ikatan RE-α. Dari hasil ini dapat dilakukan desain teoretis berbantukan komputer
senyawa turunan biochanin a untuk mendapatkan desain senyawa turunan
biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif RE-α.
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 2. Visualisasi pose biochanin a pada kantung ikatan RE-α (Violetta,
2016)
Untuk mendesain suatu senyawa berdasarkan struktur perlu dilakukan
inspeksi visual pose visualisasi biochanin a yang ditampilkan pada Gambar 2.
Berdasarkan penelitian Violetta (2016), dalam pose visual tersebut biochanin a
hanya berinteraksi dengan beberapa residu dengan skor ChemPLP terendah adalah
-76,8508. Berdasarkan post-docking analysis oleh Istyastono (2015) menggunakan
decision tree dengan skor ChemPLP dan PLIF bitstring hasil luaran dari
penambatan sebagai prediktor, biochanin a dikatakan ligan aktif apabila molekul
biochanin a mempunyai skor ChemPLP < -85,23 dan juga berinteraksi ikatan
hidrogen pada bitstring 242 dan 201 yaitu dengan residu ARG394 dan LEU387,
sehingga pengembangan senyawa turunan biochanin a berfokus pada penambahan
gugus untuk dapat berinteraksi ikatan hidrogen dengan residu LEU387 dan
interaksi elektrostatik dengan residu ASP351.
Untuk menguji desain turunan biochanin a merupakan ligan aktif atau
bukan, diterapkan metode penambatan Penapisan Virtual Berbasis Struktur (PVBS)
dengan protokol yang telah divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan
post-docking analysis oleh Istyastono (2015). Perangkat lunak PLANTS1.2
digunakan untuk melakukan simulasi penambatan virtual molekuler. Uji statistik
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menggunakan aplikasi statistik R versi 3.2.2. Setelah diperoleh desain turunan yang
merupakan ligan aktif RE-α, dilakukan analisis diskoneksi untuk memperkirakan
jalur sintesis untuk mensintesis desain turunan tersebut.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini termasuk jenis penelitian observasional berbantukan
komputer untuk mendesain turunan biochanin a yang mampu menjadi ligan aktif
RE-α.
Bahan
Protokol yang telah dikembangkan dari protokol Anita et al. (2012) dan
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan protokol post-docking analysis yang
dikembangkan Istyastono (2015), Struktur tiga dimensi senyawa turunan biochanin
a, SPORES (Brink, and Exner, 2009) untuk menyiapkan senyawa yang akan
ditambatkan ke PLANTS1.2 (Korb, Stutzle, and Exner, 2009), Docking Software
PLANTS1.2 (Korb, Stutzle, and Exner, 2009) untuk mensimulasikan penambatan
molekuler sehingga didapatkan skor ChemPLP, PyPLIF (Radifar, Yuniarti, and
Istyastono, 2013) untuk mengidentifikasi protein-ligan interaction fingerprint,
PyMOL 1.2r1 (Lil, Danielson, 2011) untuk menghasilkan gambar molekuler, dan
aplikasi R 3.2.2. (R Development Core Team, 2015) untuk analisis statistik.
Alat
Server Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma dengan nomor alamat
IP 103.247.10.66 (pharcomp.web.id), Compaq Presario CQ42-457TU dengan
spesifikasi: Prosesor Intel Pentium P6300@2,26 GHz, RAM 1GB, 32-bit Operating
System, Linux Ubuntu 12.04 LTS.
Prosedur
Berdasarkan inspeksi visual pada superposisi senyawa biochanin a pada
kantung ikatan RE-α dengan menggunakan PyMOL 1.2r1 (Lil, Danielson, 2011),
dibuat desain turunan dari senyawa biochanin a dan diekspor ke file .mol
menggunakan BKChem 0.13.0. Struktur .mol ditambahkan atom hidrogen pada pH
7,4 menggunakan Open Babel, kemudian dilakukan generate 3D sehingga
didapatkan file berupa .mol2. Struktur .mol2 disiapkan untuk ditambatkan pada
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
perangkat lunak PLANTS1.2 (Korb, Stutzle, and Exner, 2009) menggunakan
aplikasi SPORES (Brink, and Exner, 2009).
Luaran dari SPORES ditambatkan dengan menggunakan PLANTS 1.2
dengan konfigurasi mengacu pada Setiawati et al. (2014). Setiap kali penambatan
(1 run) dilakukan tiga kali iterasi penambatan molekuler, masing-masing
menghasilkan 50 pose. Diperoleh 3 x 50 pose berupa skor ChemPLP yang
kemudian diambil satu pose dengan skor ChemPLP terbaik. Dilakukan lima kali
run sehingga diperoleh data lima pose terbaik masing-masing replikasi.
Hasil penambatan berupa skor ChemPLP dan PLIF bitstring dimasukan
pada decision tree melalui metode RPART dengan aplikasi statistik R versi 3.2.2
(R Development Core Team, 2015). Dengan taraf kepercayaan 95%, data hasil
analisis dari decision tree akan memperlihatkan senyawa turunan biochanin a aktif
sebagai ligan atau tidak aktif. Jika hasil analisis menunjukan biochanin a sebagai
ligan aktif maka akan dilanjutkan dengan analisis diskoneksi untuk penentuan jalur
sintesis senyawa turunan biochanin a tetapi jika senyawa turunan biochanin a
menunjukan ligan inaktif maka prosedur diulang dari inspeksi visual superposisi
senyawa biochanin a pada kantung ikatan RE-α dan dibuat desain senyawa turunan
biochanin a yang berbeda. Kemudian dilanjutkan dengan prosedur yang sama
hingga didapatkan desain senyawa turunan biochanin a yang aktif sebagai ligan
dalam kantung ikatan RE-α. Pose dari turunan senyawa biochanin a dilihat
interaksinya dengan RE-α menggunakan PyMOL 1.2r1 (Lil, Danielson, 2011).
Visualisasi pose dengan PyMOL1.2r1 (Lil, and Danielson, 2011) dilakukan dengan
memilih pose dengan kriteria:
1. Pose dengan bitstring 320 aktif dan skor ChemPLP terkecil.
2. Pose dengan skor ChemPLP terendah.
3. Tidak ada pose yang aktif pada bitstring 320, sehingga dipilih pose dengan
ChemPLP terkecil saja.
4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 3. Decision Tree metode RPART (Istyastono, 2015)
Tabel I. PLIF bitstring penting dalam decision tree yang dipilih (Istyastono, 2015)
Bitstring
Residu
Jenis interaksi
320
GLY 420
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
242
ARG 394
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
117
GLU 353
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
411
GLY 521
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
473
CYS 530
Ikatan hidrogen (protein sebagai donor)
105
ASP 351
Interaksi elektrostatik ( protein sebagai anion)
201
LEU 387
Ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor)
470
CYS 530
Interaksi non-polar
170
TRP 383
Aromatik muka ke muka
171
TRP 383
Aromatik ujung ke muka
323
MET 421
Interaksi non polar
Nomor
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk menemukan desain struktur senyawa turunan
biochanin a yang dapat menjadi ligan aktif pada kantung ikatan RE-α. Untuk
menguji desain turunan biochanin a merupakan ligan aktif atau inaktif, diterapakan
metode penambatan Penapisan Virtual Berbasis Struktur (PVBS) dengan protokol
yang telah divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) dan dilanjutkan post-docking
analysis oleh Istyastono (2015).
Dari hasil inspeksi visual visualisasi pose biochanin a pada kantung ikatan
RE-α (Gambar 2) dan hasil uji in silico biochanin a dengan protokol yang telah
divalidasi oleh Setiawati et al. (2014) diperoleh empat desain turunan biochanin a
beserta hasil lima kali replikasi penambatan berupa skor ChemPLP yang
ditampilkan pada gambar 4 dan PLIF bitstring ditampilkan pada tabel 2.
Gambar 4. Desain turunan senyawa biochanin a dan hasil penambatan berupa
skor ChemPLP
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel II. Hasil penambatan desain turunan biochanin a
No
Bitstring penting
Kode
Desain 320
242
117 411
Ket.
473 105 201 470 170 171 323
Ligan
1.
B1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
Aktif
2.
B2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
Inaktif
3.
B3
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
Inaktif
4.
B4
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
Inaktif
*Ket : 1 = Aktif, 0 = Tidak aktif
Skor ChemPLP dari empat desain lebih rendah dibandingkan skor
ChemPLP biochanin a. Turunan kode B1 didesain dengan mengganti gugus
hidroksil pada struktur biochanin a dengan fenol dan menunjukan skor ChemPLP
yang lebih rendah dibandingkan desain turunan senyawa biochanin a yang lain.
Turunan kode B2, B3 dan B4 didesain dengan mengganti gugus hidroksil pada
struktur biochanin a dengan gugus ester dengan substituen yang berbeda dari
masing-masing desain turunan seperti yang ditampilkan pada Gambar 4. Skor
ChemPLP desain turunan kode B2 lebih tinggi dibanding desain turunan kode B3
dan B4. Skor ChemPLP desain turunan B4 adalah yang terendah dari keempat
desain. Dari hasil ini diketahui bahwa penambahan gugus polar pada gugus
hidroksil dari struktur biochanin a dapat menurunkan skor ChemPLP.
Dilihat dari Gambar 4, dari 5 kali replikasi diketahui bahwa skor ChemPLP
terendah adalah desain turunan kode B1 dengan skor ChemPLP -102,302. Dari
tabel II, diketahui setiap kode desain turunan berinteraksi dengan beberapa bitstring
penting yang berbeda. Berdasarkan post-docking analysis oleh Istyastono (2015),
dengan taraf kepercayaan 95 % hasil analisis decision tree dengan metode RPART
menggunakan aplikasi statistik R 3.2.2 menunjukan bahwa desain turunan kode B1
merupakan ligan aktif pada kantung ikatan RE-α sedangkan desain turunan kode
B2, B3, dan B4 merupakan ligan inaktif pada kantung ikatan RE-α.
7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 5. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B1
Gambar 6. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B3
8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 7. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B4
Tabel III. Luaran penambatan desain turunan kode B2 berdasarkan bitstring
penting dalam decision tree
Replikasi
Bitstring penting
320
242
117
411
473
105
201
470
170
171
323
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
2
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
3
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
4
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
5
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
*Ket : 1 = Aktif, 0 = Tidak aktif
Pada PLIF bitstring kode desain turunan B2, dari lima replikasi, tiap
replikasinya menunjukan perbedaan bitstring aktif (Tabel III). Jika dianalisis dan
dimasukan pada decision tree maka didapatkan bahwa desain turunan kode B2 aktif
sebagai ligan pada replikasi 1, 3 dan 4 dan tidak aktif pada replikasi 2 dan 5. Karena
uji statistik dilakukan dengan taraf kepercayaan 95%, maka desain turunan kode B2
termasuk dalam ligan inaktif pada kantung ikatan RE-α.
9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 8. Alur pada decision tree yang dilalui desain turunan kode B2
Alur replikasi 1, 3 dan 4 ditunjukan dengan garis warna merah, alur replikasi 2 ditunjukan
dengan garis warna hijau dan alur replikasi 5 ditunjukan dengan garis berwarna biru
Gambar 9. Visualisasi pose desain turunan kode B1 pada kantung ikatan RE-α
Dari Gambar 7 dapat dilihat pose desain turunan kode B1 dan interaksinya
dengan beberapa residu yang termasuk dalam bitstring penting dalam decision tree
10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
(Istyastono, 2015) pada kantung ikatan RE-α. Berdasarkan hasil penambatan
berupa PLIF bitstring, kode desain turunan B1 berinteraksi dengan bitstring penting
320, 171, 323 yang secara berurutan berinteraksi ikatan hidrogen dengan residu
GLY420 (Residu GLY420 bertindak sebagai akseptor hidrogen) ditunjukan dengan
garis hitam putus-putus, interaksi aromatik ujung ke muka dengan residu TRP383,
dan interaksi nonpolar dengan residu MET421.
Gambar 10. (a) Pose dari 5 replikasi desain turunan kode B1 pada kantung ikatan
RE-α. (b) Skor ChemPLP 5 replikasi penambatan desain turunan kode B1 pada
kantung ikatan RE-α.
Gambar 8 merupakan visualisasi pose dari 5 replikasi desain turunan kode
B1 pada kantung ikatan RE-α. Dari gambar tersebut terlihat bahwa dengan
perbedaan skor ChemPLP hasil penambatan menunjukan adanya perbedaan kecil
pose dari setiap replikasi, namun jenis interaksi pada kantung ikatan RE-α sama.
Desain turunan biochanin a yang diketahui merupakan ligan aktif pada
kantung ikatan RE-α adalah desain turunan kode B1 yang selanjutnya di analisis
diskoneksi untuk mengetahui rute sintesis yang dapat dipilih untuk mensintesis
desain turunan kode B1 (Gambar 11). Usulan rute sintesis desain turunan kode B1
dilakukan berdasarkan reaksi subtitusi nukleofilik aromatis antara Biochanin a dan
4-klorofenol dengan katalis NaOH (Gambar 12).
11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 11. Analisis diskoneksi desain turunan kode B1
Gambar 12. Usulan mekanisme reaksi sintesis desain turunan B1
KESIMPULAN
Desain turunan kode B1 merupakan ligan aktif senyawa turunan Biochanin
a yang selanjutnya dapat dikembangkan sebagai ligan potensial RE-α.
12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA
Anita, Y., Radifar, M., Kardono, L.B.S., Hanafi, M., and Istyastono, E.P., 2012,
Structure-Based Design of Eugenol Analogs as Potential Estrogen Receptor
Antagonist, Bioinformation, 8 (19), pp. 901-906.
Berry, D.A., Cronin, K.A., Plevritis, S.K., Fryback, D.G., Clarke, L., Zelen, M., et
al., 2005, Effect of Screening and Adjuvant Therapy on Mortality from
Breast Cancer, N. Engl. J. Med., 353, 1784–1792.
Brink, T.T., and Exner, T.E., 2009, Influence of Protonation, Tautomeric, and
Tereoisomeric States on Protein-Ligand Docking Results, J. Chem. Inf.
Model, 49, 1535-1546.
Chen, Y., Murakami, Y., Ahmad, S., Yoshimaru, T., Katagiri, T., and Mizuguchi,
K., 2014, Brefeldin A-Inhibited Guanine Nucleotide-Exchange Protein 3
(BIG3) is Predicted to Interact With its Partner Through an ARM-Type ΑHelical Structure, BMC Research Notes, 7, 435.
Hayes, E. L., and Lewis-Wambi, J. S., 2015, Mechanisms of endocrine resistance
in breast cancer: an overview of the proposed roles of noncoding RNA,
Hayes and Lewis-Wambi Breast Cancer Research, 17, 40.
Istyastono, E.P., 2015, Employing Recursive Partition and Regression Tree Method
to Increase The Quality of Structure-Based Virtual Screening In The
Estrogen Receptor Alpha Ligands Identification, Asian J Pharm Clin Res, 8
(6), 207-210.
Kementrian Kesehatan RI, 2015, Buletin Jendela Data dan Informasi kesehatan
Kanker, Kementrian Kesehatan RI, Jakarta, hal. 2-9.
Korb, O., Stützle, T., and Exner, T. E., 2009, Empirical Scoring Function for
Advanced Protein-Ligand Docking with PLANTS, Journal of Chemical
Information and Modeling, 49 (1), pp. 84-96.
Lil, M.A., and Danielson, M.L., 2011, Computer-Aided Drug Design Platform
Using PyMOL, J Comput Aided Mol, 25, pp. 13-19.
Patisaul, H.B., and Jefferson, W., 2010, The Pros and Cons of Phytoestrogens, Front
Neuroendocrinol, 31(4),pp.400-419.
Radifar, M., Yuniarti, N., and Istyastono, E.P., 2013, PyPLIF : Python-based
Protein-Ligand Interaction Fingerprinting, Bioinformation, 9(6), pp. 325328.
Setiawati, A., Riswanto, F.D.O., Yuliani, S.H., and Istyastono, E.P., 2014,
Retrospective Validation of A Structure-Based Virtual Screening
Application To Identify Ligands For Estrogen Receptor Alpha and Its
Application To Identify The Alpha-Mangostin Binding Pose, Indo J. Chem,
14(2), 103-108.
Stanford, J.L., Szklo, M., and Brinton, L.A., 1986, Estrogen receptors and breast
cancer, Epidemiol Rev., 8, 42–59.
Suganya, J., Radha, M., Naorem, D.L., and Nishandhini, M., 2014, In Silico
Docking Studies of Selected Flavonoids-Natural Healing Agents Against
Breast Cancer, Asian Pac J Cancer Prev, 15 (19), 8155-8159.
Violetta, K., 2016, Uji In Silico Biochanin-A sebagai Ligan pada Reseptor Estrogen
Alfa, Skripsi, Fakultas Farmasi, universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Youlden, D. R., Cramb, S. M., Yip, C. H., Baade, P.D., 2014, Incidence and
13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Mortality of Female Breast Cancer in the Asia-Pacific Region, Cancer Biol
Med, 11, 101-115.
14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 1. Desain struktur turunan biochanin a kode B1 pada BKChem
16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2. Penambahan atom hidrogen pada ph 7.4 dan generate 3D struktur
turunan kode B1 dengan Open Babel
17
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 3. Perintah penambatan berupa file shell script dengan nama file cline.sh
18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 4. Upload file script dan struktur 3D turunan kode B1 ke server
19
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 5. Jalankan perintah penambatan di server
20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 6. Download luaran PLANTS
21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 7. Analisis hasil penambatan dengan aplikasi statistik R
22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 8. Visualisasi dengan PyMOL
1. Input struktur 3D Reseptor Estrogen Alfa
23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Input ligan ( struktur turunan kode B1 )
24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Input binding site
25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. Seleksi binding site
26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BIOGRAFI PENULIS
Penulis skripsi berjudul “Desain Teoretis berbantukan
Komputer Turunan Biochanin A sebagai Ligan Reseptor Estrogen
Alfa” bernama Marselinus Alberto Moa. Lahir di Sumbawa Besar
pada tanggal 6 April 1994 dari pasangan Paskalis Seke dan
Silirosa Ona sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis
menempuh pendidikan formal yang dimulai dari TK Sari Asih Sumbawa Besar
(1998-2000), SDN 7 Sumbawa Besar (2000-2002), SDK Diponegoro Sumbawa
Besar (2002-2006), SMPK Diponegoro Sumbawa Besar (2006-2009), SMA Sedes
Sapientiae Bedono (2009-2012). Penulis melanjutkan pendidikan strata satu di
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam masa kuliah penulis aktif dalam kegiatan Herbal Garden Team
(2012-2013), UKF Voli Farmasi (2012-2015), PSF Veronica (2012-2014), Desa
Mitra IV (2012), Tiga Hari Temu Akrab Farmasi (2013-2014), Pelepasan Wisuda II
Program Studi Farmasi (2013), Latihan Kepemimpinan I (2014). Penulis juga
menjabat sebagai anggota divisi Publikasi dan Informasi Dewan Perwakilan
Mahasiswa Fakultas Farmasi periode 2014-2015 dan menjabat sebagai Ketua
Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Farmasi periode 2015. Kegiatan lainnya
yang pernah diikuti penulis adalah Seminar Nasional Interprofesional Health Care:
“Take Care Your Miraculous Filter Perfectly” dan Pelatihan Uji Scarless Wound
Healing In Silico, In Vitro, In Vivo (2015).
27