F. Landasan Teori
Kanker adalah pertumbuhan sel abnormal dimana pertumbuhan sel tersebut tidak terkontrol dan tidak dapat berhenti meskipun rangsangan
pertumbuhan sel tersebut telah dihentikan. Kanker payudara yaitu kanker yang terletak pada payudara yaitu sekitar 50
– 75 terjadi di bagian duktus. Kanker payudara merupakan kanker terbanyak yang diderita wanita dengan 93.000
kematian pada negara di Asia Tenggara selain itu berdasarkan data Sistem Informasi Rumah Sakit SIRS tahun 2007, kanker payudara menempati urutan
pertama pada pasien rawat inap di seluruh RS di Indonesia yaitu sebesar 16,85. RE yaitu reseptor yang memerlukan hormon estrogen dalam proses
pengaktifannya. Aktivasi RE oleh ligan dapat melalui 2 jalur yaitu aktivasi pada RE dalam kompartemen inti transactivation transcription dan aktivasi RE pada
membran signaling. Sinyal ini dapat mengaktifkan gen C-Myc yang merupakan gen untuk proliferasi sel, menginaktivasi gen P53 yang merupakan gen penekan
tumor dan mengaktifkan c-jun yang merupakan anti apoptosis. Terdapat 2 jenis RE yaitu
REα dan REβ. Berdasarkan penelitian sekitar 70 REα diekspresikan berlebihan pada penderita kanker payudara dimana ekspresi berlebihan tersebut
dapat mengganggu daur sel, apoptosis, dan perbaikan DNA sehingga dapat memicu terbentuknya tumor. Berdasarkan penelitian Radifar dkk. 2013 yang
berperan sebagai jangkar ligan bagi REα adalah Asp 351.
Coumestrol merupakan senyawa fitoestrogen dapat ditemukan dalam kacang-kacangan, bayam, kedelai, dan cengkeh. Secara in vitro maupun in vivo
coumestrol diketahui dapat berikatan dengan REα maupun REβ dengan
kemampuan ikatan dengan RE β lebih tinggi dibandingkan REα.
PVBS adalah teknik komputasi dalam penemuan obat untuk mengidentifikasi bagaimana suatu senyawa dapat berikatan pada targetnya yaitu
dapat berupa enzim atau reseptor. PVBS bersifat stochastic, oleh karena itu diperlukan validasi yaitu validasi internal dan validasi retrospektif. Pada
penelitian ini hanya digunakan validasi internal. Validasi internal dilakukan dengan menambatkan kembali ligan standar pada reseptor untuk menguji apakah
protokol PVBS dapat menghasilkan kembali pose ligan ko-kristal. Parameter yang digunakan adalah RMSD ≤ 2 Å.
Penelitian PVBS memerlukan perangkat lunak untuk menambatkan suatu ligan pada protein. Salah satu perangkat lunak yang dapat digunakan dan tidak
berbayar adalah PLANTS 1.2 yang memberikan luaran ChemPLP, suatu scoring function
yang menilai interaksi yang ada berdasarkan gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antara protein reseptor dan ligan. Semakin negatif nilai ChemPLP
maka afinitas suatu ligan dalam protein semakin tinggi. IFP merupakan metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan
kualitas PVBS, namun kebanyakan tools IFP berbayar sehingga Radifar dkk. 2013 membuat tools IFP yang tidak berbayar yaitu PyPLIF yang merupakan
pengembangan IFP. PyPLIF mengubah interaksi molekuler protein-ligan menjadi bitstrings
sesuai dengan residu dan tipe interaksinya. Untuk setiap residu terdapat 7 bit yang mewakili 7 tipe interaksi, setelah itu bitstrings tersebut dibandingkan
terhadap standar untuk dilihat kemiripannya dengan menggunakan Tc-PLIF.
Tc-PLIF memiliki rentang antara 0,000 hingga 1,000 dimana nilai 0,000 memiliki arti tidak ada kemiripan dan nilai 1,000 menunjukkan interaksi sidik jari
ligan standar dan ligan yang ditambatkan identik. Suatu ligan dapat dikatakan dikenali pada
REα apabila memiliki nilai Tc-PLIF ≥ 0,600.
G. Hipotesis
1. Coumestrol merupakan ligan bagi REα secara in silico menurut protokol
penapisan yang dikembangkan Radifar dkk. 2013 2.
Coumestrol dapat dielusidasi pada kantung ikatan REα
16
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian yang berjudul “Simulasi Penambatan Molekuler Coumestrol Pada Reseptor Estrogen Alf
a” termasuk penelitian komputasi eksperimental yang terdapat intervensi terhadap variabel yang dilakukan dengan bantuan komputer.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel Penelitian
a. Variabel utama
1 Variabel bebas
: Protokol penambatan coumestrol pada REα
2 Variabel tergantung : Nilai Tc-PLIF, ChemPLP serta pose coumestrol
di dalam kantung ikatan REα
b. Variabel pengacau
1
Variabel pengacau terkendali
a Spesifikasi alat komputasi dan versi perangkat lunak
2 Variabel pengacau tak terkendali
a
Sifat algoritma penambatan molekuler yang stochastic 2.
Definisi Operasional
1. Protokol adalah algoritma penapisan visual yang dikembangkan oleh
Anita dkk. 2012 dan telah direvalidasi oleh Radifar dkk. 2013.
2. Pose coumestrol adalah pose coumestrol di dalam kantung ikatan REα
yang dipilih secara obyektif kuantitatif berdasarkan nilai Tc-PLIF dan atau ChemPLP.
3. Filter adalah penyaringan pose ligan yang memiliki interaksi dengan
residu asam amino Asp351.
C. Bahan dan Alat Penelitian
1. Bahan yang digunakan dalam penelitian
a. Protokol yang telah dikembangkan oleh Anita dkk. 2012 dan telah
divalidasi kembali oleh Radifar dkk. 2013 b.
Struktur ko-kristal dari REα didapatkan dari PDB kode: 3ERT. c.
Struktur tiga dimensi coumestrol didapatkan dari zinc.docking.org, dengan kode: ZINC00001219
d. Docking Software PLANTS 1.2 Korb dkk., 2007; Korb dkk., 2009
untuk simulasi penambatan molekuler, PyPLIF Radifar dkk., 2013 untuk menilai kembali pose penambatan, Open Babel sebagai pustaka
fingerprinting open access, PyMol 1.2rl Lill dan Danielson, 2011 untuk
memvisualisasikan pose coumestrol, dan R 3.0.1. R Development Core Team, 2013 untuk komputasi statistik.
2. Alat atau instrumen penelitian
Server Laboratorium Virtual Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Pharcomp.usd HP Proliant ML110-67 dengan spesifikasi: CPU
intel Xeon® E31220 3.10GHz, RAM 8 GB, dengan sistem operasi Ubuntu 12.04, versi kernel 3.5.0-23-genetic. Visualisasi mode ikatan dan statistik
Kategori