INTERAKSI 6,7,4’-TRIHIDROKSI ISOFLAVON DENGAN ESTROGEN RESEPTOR Ira handayani 20504007 Pembimbing : Fida M. Warganegara Departemen Kimia Program Pascasarjana Institut Teknologi Bandung
METODOLOGI PENELITIAN AGENDA PRESENTASI PENDAHULUAN TUJUAN TINJAUAN PUSTAKA METODOLOGI PENELITIAN HASIL & PEMBAHASAN KESIMPULAN
PENDAHULUAN Estrogen Reseptor (ER) merupakan target penting dalam dunia pengobatan sebagai hormon pengganti pada wanita yang menopouse dan sebagai obat kemoterapi melawan kanker Isoflavon kedelai, seperti genistein, daidzein dan glycetein, merupakan fitoestrogen yang terikat dengan afinitas yang rendah terhadap kedua bentuk estrogen reseptor (ER) tetapi cenderung mempunyai afinitas yang lebih tinggi terhadap ER. 6,7,4’-trihidroksi isflavon (faktor 2) merupakan suatu isoflavon yang diisolasi dari tempe kedelai yang difermentasi dengan rhizopus oligosporus. Senyawa ini mempunyai sifat sebagai antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan genistein dan daidzein (Murata dkk, 1967 dan Ziliken dkk, 1985). Oleh karena itu diasumsikan bahwa afinitas ikatan faktor 2 dengan estrogen reseptor jauh lebih tinggi dibandingkan genistein
TUJUAN Untuk mengetahui interaksi antara ER dengan faktor 2 secara komputasi Untuk mengetahui apakah afinitas ikatan faktor 2 dengan estrogen reseptor jauh lebih tinggi dibandingkan isoflavon lainnya sebagai agonis ER
TINJAUAN PUSTAKA
Skema Distribusi ER dan ER
STRUKTUR ER Kode pdb : 1QKM.pdb
Urutan Asam Amino ER-LBD
Skema Interaksi Antara Genistein Dengan ER-LBD
Teori Protein Docking G = Kvdw *Vvdw + Khb * Vhb + Kele * Vcoul + Ktor * Vtor + Ksol * Vsol G = -RT ln KI KI = e -G/RT
METODOLOGI PENELITIAN Model Ligand Binding Domain ER Persiapan Database Ligan Docking Reseptor-Ligan dan Virtual Ligan screening.
HASIL & PEMBAHASAN Struktur Ligand Binding Domain ER Database Ligan Docking Reseptor-Ligan dan Virtual Ligan screening.
Grafik Energi Minimum Struktur ER-LBD
Stuktur ER-LBD sebelum dan sesudah minimisasi dan equlibrasi Harga RMSD : 1.234 Sebelum minimisasi & equlibrasi (Biru). Dan setelah minimisasi & equlibrasi (Ungu)
Database Ligan
Tabel hasil keluaran Autodock dari docking antara ER-Faktor 2 Konformasi Binding Energy (Kcal/mol) Docking energy (Kcal/mol) Inhib constant Intermol Internal Torsional Ikatan Hidrogen Hidrogen Lain Glu 305 Arg 346 His 475 1 -6.79 -7.27 1.06e-5 -7.1 -0.17 0.31 - * Leu339 Gly472 2 -4.98 -5.49 0.000222 -5.3 -0.2 Trp335 3 -7.55 -7.99 -2.9e-6 -7.87 -0.12 Phe356 4 -7.31 -7.79 4.36e-6 -7.62 -0.16 5 -5.37 -5.88 0.000115 -5.68 -0.19 Ser408 Tyr488 Arg329 6 -6.16 -6.6 3.05e-5 -6.47 -0.13 7 -6.45 -6.96 1.87e-5 -6.76 8 -6.53 -7.0 1.63e-5 -6.84 9 -6.35 2.41e-5 -6.61 -0.15 Ile373 10 -5.94 -6.42 4.4e-5 -6.25 Met473 = ada - = tidak ada
Perbandingan Energi Terendah Urutan Ligan Binding energy (Kcal/mol) Docking energy (Kcal/mol) Inhib constant 1 Estrogen (E2) -9.03 -9.06 2.42e-07 2 Faktor 2 -7.55 -7.99 2.9e-06 3 Genistein -7.28 -7.75 4.66e-6 4 6, 7-dihidroksi-4’- metoksiisoflavon -7.25 -7.91 4.85e-06 5 Daidzein -7.14 -7.59 5.9e-06 6 Glycitein -7.02 -7.69 7.09e-06 7 6,4’-dihidroksi- 7-Metoksiisoflavon -7.0 7.42e-06 8 Biochanin A -6.93 -7. 54 8.73e-06
Urutan potensi estrogenik fitoestrogen untuk ER Menurut Kuiper dkk: E2 genistein = coumestrol zearalenone daidzein biochanin A = apigenin = kaempferol = naringenin phloretin = quercetin = ipriflavone = formononetin =chrysin Berdasarkan virtual ligan screening: E2 > Faktor 2 > Genistein> 6, 7-dihidroksi-4’- metoksiisoflavon >Daidzein > Glycitein > 6,4’-dihidroksi- 7-Metoksiisoflavon >Biochanin A
Kesimpulan Interaksi antara ER dengan faktor 2 merupakan interaksi dengan 4 ikatan hidrogen yaitu interaksi antara gugus O pada faktor 2 dengan gugus H residu Arg346 pada ER. Dan interaksi antara gugus H pada faktor 2 dengan residu Glu305, Gly472, dan Phe356. Afinitas ikatan faktor 2 dengan estrogen reseptor jauh lebih tinggi dibandingkan genestein, daidzein, biochanin A, glycitein, 6, 7-dihidroksi-4’- metoksiisoflavon dan 6,4’-dihidroksi-7-methoksiisoflavon sebagai agonis ER
Ucapan Terimakasih Dr. Muhamad A. Martoprawiro (Dosen Kimia Komputasi dan teori) untuk fasilitas komputasi dan diskusi yang membantu penelitian saya
terima kasih atas perhatiannya
Model Ligand Binding Domain ER 1QKM.pdb NAMD Energi Minimum Reseptor.pdb T Y
Persiapan Database Ligan Chemsketch Ligan format 2D ACDlabs Ligan format 3D Molda Ligan.pdb
Docking Reseptor-ligan Dan Virtual Screening