Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Baru-baru ini penyebaran virus influenza A subtipe H1N1 telah menjadi wabah pandemik dari virus influenza strain baru yang diidentifikasi pada bulan April 2009, yang sering kita sebut penyakit flu babi (swine flu). Protein M2 channel virus influenza A subtipe H1N1 merupakan target dari obat anti influenza amantadine dan rimantadine. Akan tetapi, kedua obat tersebut kehilangan 90% bioaktivitasnya karena mutasi virus yang terjadi selama dua puluh tahun belakangan ini. Terjadinya resistansi virus influenza A terhadap amantadine perlu dilakukan pengembangan obat antivirus adamantane-based drugs yang lebih efektif. Beberapa penelitian menggunakan metode molecular docking telah dilakukan untuk merancang dan menemukan ligan yang dapat berperan sebagai inhibitor potensial untuk protein M2 channel sehingga dapat menghambat replikasi virus influenza A. Pada penelitian ini dipelajari dan dievaluasi interaksi ligan terhadap enzim dalam keadaan terhidrasi menggunakan metode simulasi dinamika molekul pada dua temperatur berbeda. Analisis interaksi ligan menunjukkan bahwa ligan AM-L6-R6 merupakan ligan yang memiliki afinitas paling baik terhadap protein dibandingkan ligan T-R6-L6, T-L6-R12 dan standar. Ditunjukkan dengan interaksi ligan terhadap sisi aktif enzim yang tetap terbentuk selama simulasi dilakukan. Pada akhir simulasi temperatur 300 K, ligan AM-L6-R6 memiliki kontak residu dengan Arg45 dan berikatan hidrogen dengan Asp44. Kemudian pada akhir simulasi temperatur 312 K, ligan AM-L6-R6 dapat berikatan hidrogen dengan Asp44. Perubahan konformasi yang terjadi pada enzim memperlihatkan dinamisasi protein dalam pelarut dan adanya pengaruh kehadiran inhibitor.

---

Recently, the outbreak of H1N1 influenza A virus is a pandemic of a new strain of influenza virus identified in April 2009, commonly referred to as 'swineflu'. M2 proton channel of H1N1 Influenza A virus is the target protein anti-flu drugs amantadine and rimantadine. However, the two once powerful adamantane-based drugs lost their 90% bioactivity because of mutations of virus in recent twenty years. The resistance of influenza A virus to amantadine need to develop more effective adamantane-based drugs. Several researchs by molecular docking method have been conducted to design and discover ligand which become potential inhibitors for the M2 channel protein of influenza virus in order to inhibit the replication of influenza virus.

In this research was studied and evaluated the interaction of ligands towards the protein in the hydrated state using molecular dynamics simulations at two different temperatures. Analysis of ligand interaction yields that AM-L6-R6 ligand has best affinity towards the protein than the T-R6-L6, T-L6-R12 and the standard ligand. It is shown by the ligand interaction on the enzyme active site which remains to be formed during the simulation performed. At the end of simulation temperature of 300 K, AM-L6-R6 ligand has a residue contact with the Arg45 and formed hydrogen bond with Asp44. Then at the end of simulation temperature of 312 K, AM-L6-R6 ligands also could form a hydrogen bond with Asp44. Conformational changes of protein which occur during simulation showed the dynamicization of an protein in the presence of solvent and inhibitor."

"Perkembangan mutasi virus yang sangat cepat menyebabkan beberapa obat antiviral sudah mulai mengalami proses resistensi terhadap virus tersebut. Oleh karena itu diperlukan untuk mencari pengobatan baru di dalam mengatasi infeksi virus tersebut. RNA-dependent RNA polymerase (RdRp), yang terdiri atas polymerase A, B1, dan B2, mempunyai peranan terhadap proses replikasi dan transkripsi pada virus. Interaksi yang terjadi antara polymerase A dan B1 merupakan daerah target obat potensial baru yang sedang mulai dikembangkan. Pemilihan peptida sebagai kandidat obat karena disebabkan oleh aktifitas dan selektifitas peptida yang cukup baik. Penentuan sequence asam amino peptida berdasarkan pada sifat permukaan dari interaksi antara polymerase A dan B1. Residu asam amino pada ligan peptida dirancang berdasarkan pada hasil analisis secara in vivo terhadap residu asam amino polymerase PB1 yang memiliki peranan terhadap interaksi ikatan pada PA. Residu asam amino tersebut merupakan penyusun dari 48 asam amino polymerase B1 pada posisi N-terminal. Sebanyak 12 asam amino awal pada polymerase B1 memberikan kontribusi terhadap interaksi pengikatan terhadap polymerase A. Residu asam amino tersebut digunakan sebagai penyusun ligan peptida. Pembentukkan siklisasi disulfida pada peptida bertujuan untuk meningkatakan kestabilan dari peptida tersebut. Hasil perancangan ligan peptida siklis didapatkan sebanyak 1728 ligan kandidat obat. Simulasi molecular docking dan dynamics dilakukan dengan menggunakan software MOE 2008.10. Analisis simulasi docking dilakukan terhadap energi bebas ikatan, ikatan hidrogen, kontak residu, dan analisis drug scan berdasarkan aturan Lipinski. Simulasi molecular dynamics dilakukan untuk melihat interaksi kompleks enzim di dalam keadaan terhidrasi. Selain itu melihat pengaruh konformasi kompleks enzim terhadap kehadiran molekul pelarut. Stabilitas konformasi enzim dapat dilihat dari hasil perhitungan perubahan nilai RMSD terhadap waktu simulasi. Berdasarkan pada hasil molecular docking dan dynamics, hanya terdapat dua ligan peptida siklis yang dapat berinteraksi dengan polymerase A dan B1 (PAC-PB1N). Ligan tersebut adalah ligan CKTTC dan CKKTC.

---

The influenza A virus is evolving fast, some drug resistance strains are emerging. Thus, it is critical to seek potential alternative treatments. The viral RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) in influenza A virus consisting of three subunits, PA, PB1, and PB2, has crucial roles in viral replication and transcription. The highly conserved PB1 binding site on PA can be considered as a potential target for the development of new anti-influenza drugs. Peptides are preferable for designing inhibitors because of its high activity and specificity.

In this work, the peptide ligands were designed based on the same characteristic with molecular surface of the crystal structure PAC and PB1N. Molecular surface of the crystal structure PAC-PB1N had the hydrophobic pockets. The N-terminal 48 amino acids of PB1, termed domain α, contain the residues required for binding PA. The first 12 amino acids of PB1 were found to constitute the core of the interaction interface. We made combination from the first 12 amino acids of PB1 to become peptide. We cyclized our peptide ligands by S-S disulfide bridge in order to increase its stability. 1728 cyclopentapeptide inhibitors have already designed in this study.

We used MOE 2008.10 software for the molecular docking and dynamics simulation. The docking method was performed to carry out enzyme-inhibitor binding interactions, free energy binding, estimated Ki values and five Lipinski rules. The molecular dynamics simulation was performed to know solvation effect into complex enzyme-ligand, and also to understand the interactions within the inhibitor and the enzyme's binding sites. RMSD was calculated to know the stabilty of complex enzyme. Conformational changes of enzymes which occur during molecular dynamics simulation showed the dynamicization of an enzyme in the presence of solvent and inhibitor. Based on the docking and dynamics simulation result, only two cyclopentapeptide, namely CKTTC and CKKTC, could be proposed as a potential inhibitor to the interaction polymerase A and B1 (PAC-PB1N) in A/2009(H1N1) virus."