EVALUASI STRUKTUR KRISTAL 4WZV SEBAGAI TARGET VIRTUAL ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE 9 PADA PENAPISAN VIRTUAL BERBASIS STRUKTUR SKRIPSI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

EVALUASI STRUKTUR KRISTAL 4WZV SEBAGAI TARGET VIRTUAL ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE 9 PADA PENAPISAN VIRTUAL BERBASIS STRUKTUR SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi

Oleh: Catharina Rency Anggita Siena NIM: 138114100

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017


HALAMAN JUDUL EVALUASI STRUKTUR KRISTAL 4WZV SEBAGAI TARGET VIRTUAL ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE 9 PADA PENAPISAN VIRTUAL BERBASIS STRUKTUR SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi

Oleh: Catharina Rency Anggita Siena NIM: 138114100

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017

i




PERSEMBAHAN

“Have faith and you will be given what you ask for” (Matthew 21:22)

“God always gives His best to those who leave the choice with him.” (Psalm37:7)

Saya persembahkan skripsi ini untuk: Tuhan Yesus Kristus, Bunda Maria dan para kudus di surga Orang tua dan keluarga Sahabat Teman Almamater Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

iv




PRAKATA Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, rahmat, dan karunia yang dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “EVALUASI STRUKTUR KRISTAL 4WZV SEBAGAI TARGET VIRTUAL

ENZIM

MATRIX

METALLOPROTEINASE

9

PADA

PENAPISAN VIRTUAL BERBASIS STRUKTUR” sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana Farmasi (S.Farm.) Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penyelesaian skripsi ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu penulis hendak mengucapkan terimakasih kepada: 1. Dekan Fakultas Farmasi Sanata Dharma 2. Bapak Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku dosen pembimbing

utama atas segala kesabaran dan waktu yang telah diberikan untuk memberi masukan, bimbingan, dukungan, saran, dan motivasi kepada penulis dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Maywan Hariono, Ph.D., Apt., selaku dosen penguji skripsi yang telah

banyak memberi ide, saran, dan masukan yang membangun untuk penelitian ini. 4. Bapak Florentinus Dika Octa Riswanto, M.Sc., selaku dosen penguji skripsi

yang telah banyak memberi ide, saran, dan masukan yang membangun untuk penelitian ini. 5. Bapak, Ibu, dan Mas Yoga yang selalu memberikan motivasi, dukungan,

semangat dan kekuatan bagi penulis serta senantiasa mendoakan dan mengingatkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 6. Teman-teman seperjuangan dalam penelitian Matrix Metalloproteinase-9:

Yolanda Tyas Prameswari, Donny Suparto, FX. Nyoman Indra Putra Nugraha atas kebersamaan, kerja sama, bantuan, dan semangat selama penelitian ini berlangsung. 7. Teman-teman angkatan 2013, FSM C, dan FST yang telah menemani dan

memberi semangat penulis selama kuliah. vii


Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, maka penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang membangun sehingga bisa membuat karya yang lebih baik. Penulis mohon maaf atas segala kesalahan dan kekurangan yang terdapat dalam skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Yogyakarta, 2 Januari 2017

Penulis

viii


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................... i PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................... ii PENGESAHAN SKRIPSI BERJUDUL ..................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................... vi PRAKATA .................................................................................................. vii DAFTAR ISI ............................................................................................... ix DAFTAR TABEL ....................................................................................... x DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xii ABSTRAK .................................................................................................. xiii ABSTRACT ................................................................................................ xiv PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 METODE PENELITIAN ............................................................................ 2 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 3 KESIMPULAN ........................................................................................... 7 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 8 LAMPIRAN ................................................................................................ 9 BIOGRAFI PENULIS ................................................................................ 14

ix


DAFTAR TABEL Tabel I.

Pose Representatif dari Tiap Klaster ................................. 4

Tabel II.

Jarak Interaksi Ligan dengan Residu Kantung Ikatan MMP-9 pada Tiap Pose ................................................................... 6

x


DAFTAR GAMBAR Gambar 1.

Gambar 2D dan 3D ligan asli dan referensi ......................... 3

Gambar 2.

Histogram sebaran nilai RMSD dari seribu pose terbaik .... 4

Gambar 3.

Pose ligan dengan residu pada kantung ikatan MMP-9....... 5

xi


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1.

Script preparasi ligan. .......................................................... 10

Lampiran 2.

Script penambatan ulang. ........................................................ 11

Lampiran 3.

Script seleksi pose................................................................ 12

Lampiran 4.

Script menghitung nilai RMSD. .......................................... 13

xii


EVALUASI STRUKTUR KRISTAL 4WZV SEBAGAI TARGET VIRTUAL ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE 9 PADA PENAPISAN VIRTUAL BERBASIS STRUKTUR Catharina Rency Anggita Siena Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, Indonesia

ABSTRAK Diabetes merupakan penyakit metabolik yang ditandai adanya hiperglikemia. Salah satu komplikasi utama dari diabetes adalah diabetic foot ulcer (DFU). Pada penderita DFU terjadi kelainan fase penyembuhan luka ditandai dengan adanya peningkatan jumlah matrix metalloproteinase 9 (MMP-9). Penyembuhan luka pada penderita DFU memerlukan senyawa yang dapat berperan sebagai inhibitor MMP-9, yang di dalam ilmu rancangan senyawa obat disebut ligan. EN140 adalah N–isopropoxyarylsulfonamide hydroxamates yang mengalami ko-kristalisasi dengan struktur MMP-9 (kode PDB: 4WZV) berperan sebagai ligan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kapabilitas struktur kristal 4WZV dapat digunakan sebagai target virtual dalam penapisan virtual berbasis struktur (PVBS) yang diindikasikan dengan posenya serta nilai root mean square distance (RMSD) dari penambatan ulang ligan EN140 dengan MMP-9. Evaluasi struktur kristal 4WZV dilakukan dengan penambatan molekuler menggunakan konfigurasi yang dikembangkan oleh Anita et al. (2012) dan PLANTS sebagai perangkat lunak. Hasil penambatan pada penelitian ini menghasilkan pose dengan nilai RMSD lebih besar dari 2,0 Å. Maka hasil penelitian ini menunjukkan bahwa struktur kristal 4WZV tidak dapat digunakan sebagai target virtual berbasis struktur berdasarkan kemampuan penambatan ulang ko-kristal ligan EN140 dengan menggunakan konfigurasi yang dikembangkan oleh Anita et al. (2012) dan PLANTS sebagai perangkat lunak. Kata kunci: diabetic foot ulcer, 4WZV, MMP-9, wound healing, docking

xiii


ABSTRACT Diabetes is a metabolic diseases characterized by hyperglycemia. One of the major complications of diabetes is diabetic foot ulcer (DFU). Patients with DFU suffer abnormalities in wound healing processes marked with an increase in the level of matrix metalloproteinase 9 (MMP-9). Wound healing in patients wih DFU needs compounds that can act as a ligand. EN140 is N–isopropoxyarylsulfonamide hydroxamates co-crystallized with MMP-9’s structure acts as a ligand (PDB code: 4WZV). This study aimed to evaluate the capability of 4WZV crystal structure can be used as a virtual target in structure-based virtual screening (SBVS) indicated by the pose and the root mean square distance (RMSD) from docking the ligand EN140 with the MMP-9. 4WZV crystal structure evaluation is carried out using the molecular docking configuration developed by Anita et al. (2012) and using PLANTS software. The result shows that RMSD value is larger than 2,0 Å. Therefore, 4WZV crystal structure is unsuitable as structure-based virtual target due to the inability of co-crystal ligand EN140 docked to the active site of MMP-9 the molecular docking configuration developed by Anita et al. (2012) and using PLANTS software. Keywords: diabetic foot ulcer, 4WZV, MMP-9, wound healing, docking

xiv


PENDAHULUAN Diabetes adalah sekelompok penyakit metabolik yang ditandai dengan hiperglikemia akibat adanya kelainan pada sekresi insulin, kinerja insulin, atau keduanya (American Diabetes Association, 2010). Salah satu komplikasi utama pada penderita diabetes mellitus (DM) adalah diabetic foot ulcer (DFU) dengan risiko sebesar 15% (Fard, 2007). DFU merupakan luka dibawah pergelangan kaki yang menembus lapisan dermis kulit (Schaper, 2004). Luka pada penderita diabetes mengalami gangguan granulasi jaringan (McLennan, 2006). Matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) mengalami peningkatan saat tingkat penyembuhan luka pada pasien diabetes sangat rendah dan diketahui berkaitan dengan jumlah aksi pro-inflamasi. MMP-9 termasuk dalam subkelompok enzim matrix metalloproteinase yang merupakan sekelompok enzim yang bertanggung jawab pada degradasi komponen matriks ekstraseluler (ECM) (McLennan 2008). Penghambatan ekspresi dan aktivitas MMP-9 diketahui dapat mempercepat proses penyembuhan luka pasien DFU. Syarat sebuah molekul sabagai inhibitor MMP yang efektif adalah memiliki zincbinding group (ZBG) dan interaksi non-kovalen antara inhibitor dengan enzim, seperti ikatan hidrogen atau interaksi van der Waals. Beberapa senyawa yang termasuk dalam ZBG adalah asam karboksilat, asam hidroksamat, dan gugus sulfhidril. Urutan afinitas terhadap Zinc yakni hidroksamat > sulfhidril > fosfinat > karboksilat (Hu et al., 2007). EN140 atau (2R)-4-(1,3,-dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindol-2-yl)-N-hydroxy-2-{[(4’methoxybiphenyl-4-yl)sulfonyl](propan-2-yloxy)amino}butanamide diketahui sebagai suatu inhibitor dari MMP-9 dan dikristalkan menjadi 4WZV dengan resolusi sebesar 1,65 Å. (Nuti et al., 2015). Kemampuan struktur kristal 4WZV sebagai target virtual enzim matrix metalloproteinase dalam penapisan virtual berbasis struktur belum diketahui sehingga dilakukan evaluasi berdasarkan kemampuan penambatan ulang ligan EN140 terhadap enzim MMP-9 menggunakan konfigurasi yang telah dikembangkan oleh Anita et al. (2012). Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pose dan nilai Root Mean Square Distance (RMSD) dari penambatan ligan EN140 terhadap kantung ikatan MMP-9 sehingga dapat menjadi acuan dalam penapisan virtual berbasis struktur dan pengembangan inhibitor MMP9.

1


METODE PENELITIAN Bahan Konfigurasi PLANTS yang dikembangkan oleh Anita et al. (2012), struktur ko-kristal MMP-9 (diperoleh dari PDB dengan kode: 4WZV), perangkat lunak SPORES (Bring and Exner, 2009) untuk menyiapkan senyawa yang akan ditambatkan, perangkat lunak PLANTS 1.2 (Korb et al., 2009) untuk melakukan simulasi penambatan molekuler dengan luaran skor ChemPLP, PyMol 1.8.2 untuk menghasilkan gambar molekuler dan menghitung nilai RMSD, dan R 3.2.3 untuk analisis statistik.

Alat Server Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma dengan nomor alamat IP 103.247.10.66 (pharmacomp.web.id), HP core i-3110 dengan spesifikasi: Prosesor Intel Core i3-3110M @2,40GHz, RAM 4GB, Linux Ubuntu 16.04 LTS.

Prosedur Berdasarkan inspeksi visual pada ko-kristal ligan EN140 pada kantung ikatan MMP9 dengan menggunakan PyMOL 1.8.2, terdapat rantai A dan B, kemudian dipisahkan dan hanya digunakan rantai A. Kemudian dilakukan preparasi ligan dan protein menggunakan perangkat lunak SPORES dan menghasilkan luaran ligand.mol2 dan protein.mol2. Ligand.mol2 diubah menjadi ligand_input.smi kemudian di-generate menjadi menjadi ligand_input_babel.mol2 menggunakan Babel. File ligand_input_babel.mol2 di-reprot menggunakan SPORES menghasilkan luaran ligand_input.mol2. Hasil luaran dari preparasi SPORES berupa ligand_input.mol2 ditambatkan dengan protein.mol2 menggunakan perangkat lunak PLANTS 1.2 (Korb et al. 2007) pada server dengan konfigurasi yang mengacu pada Anita et al. (2012). Setiap kali penambatan (1 run) dilakukan lima kali iterasi penambatan molekuler. Luaran dari setiap run adalah lima pose berupa skor ChemPLP yang kemudian diambil satu pose dengan nilai ChemPLP terbaik. Dilakukan 1000 kali run sehingga diperoleh data 1000 pose terbaik dari masing masing run. Hasil

1000

pose

terbaik

dari

masing-masing

run

berupa

file

.mol2,

ligand_input.mol2 dan ligand.mol2, dikonversi menggunakan Babel menjadi file .pdb dan dihilangkan atom hidrogen. Koordinat atom-atom pada ligand_input.pdb disesuaikan dengan koordinat atom-atom pada ligand.pdb. Nama file ligand_input.pdb diubah menjadi ref.pdb. 2


Kemudian hasil penambatan berupa 1000 pose dengan skor ChemPLP terbaik dihitung nilai RMSD menggunakan perangkat lunak PyMOL 1.8.2 antara ref.pdb dengan file 1000 pose .pdb. Dilakukan pengelompokan menjadi beberapa klaster berdasarkan nilai RMSD dan kemudian ditentukan pose median setiap klaster. Visualisasi pose dilakukan untuk melihat interaksi antara ligan dengan residu pada kantung ikatan MMP-9. Perangkat lunak PyMOL 1.8.2 digunakan untuk memvisualisasikan interaksi ligan referensi, pose median klaster dengan residu pada kantung ikatan MMP-9. Data nilai RMSD yang didapat melalui perangkat lunak PyMOL 1.8.2 diuji statistik dengan metode one sample t-test untuk mengetahui apakah RMSD tidak lebih besar dari 2,0 Å menggunakan R statistical software 3.2.3. Apabila nilai RMSD tidak lebih besar dari 2,0 Å, maka ko-kristal ligan EN140 dapat diterima sebagai target virtual MMP-9.

HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kapabilitas dan validitas struktur kristal MMP-9, 4WZV, sebagai target virtual pada penapisan virtual berbasis struktur berdasarkan kemampuan penambatan ulang ko-kristal ligan EN140. Untuk menguji struktur kristal tersebut, digunakan perangkat lunak PLANTS 1.2 dengan konfigurasi yang telah dikembangkan oleh Anita et al. (2012).

a

b

Gambar 1. (a) Gambar 2D dan (b) Gambar 3D ligan asli dan referensi pada koordinat yang sama

Proses preparasi ligan dengan menggunakan perangkat lunak SPORES memiliki luaran ligand_E40301_0.mol2, protein.mol2, dan water.mol2. Ligand_E40301_0.mol2 3


kemudian diubah dan di-generate menjadi ligand_input.mol2 yang selanjutnya ditambatkan dengan protein.mol2 menggunakan konfigurasi yang mengacu Anita, et al. (2012) dan perangkat lunak PLANTS 1.2. Hasil penambatan ligan pada kantung ikatan MMP-9 dipilih seribu pose terbaik dari masing-masing iterasi sebagai pembanding untuk menghitung nilai RMSD dari setiap pose ligan dengan MMP-9. Perhitungan nilai RMSD diawali dengan penyesuaian koordinat antara ligan referensi (ref.pdb) dengan ligan asli (ligand_E40301_0_0.pdb)

Jumlah pose

(Gambar 1b). Sebaran nilai RMSD ditampilkan dalam bentuk histogram (Gambar 2).

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

942

0

7

36

10

0 - 2,0

2,0 - 4,0

4,0 - 6,0

6,0 - 8,0

5

8,0 - 10,0

10,0 - 12,0

Nilai RMSD (Å) Gambar 2. Histogram frekuensi pendistribusian nilai RMSD dari seribu pose terbaik

Tabel I. Pose Representatif dari Tiap Klaster Klaster

Pose ke-

Nilai RMSD

1

-

-

2

452

2,839 Å

3

120

4,365 Å

4

885

6,711 Å

5

260

8,3 Å

6

525

10,49 Å

4


Sebaran nilai RMSD dibagi menjadi enam klaster. Masing-masing dari keenam klaster dipilih satu pose pada median sebagai pose representatif (Tabel I). Visualisasi pose representatif dan pose referensi menggunakan PyMOL 1.8.2 (Gambar 3).

A

B

A

B

D

C C

D

E

F

Gambar 3. Pose ligan dengan residu pada kantung ikatan MMP-9

F A. Ligan referensi, B. Ligan klaster 2, C. Ligan Eklaster 3, D. Ligan klaster 4, E. Ligan klaster 5, F. Ligan klaster 6

Tabel II. Jarak Interaksi Ligan dengan Residu Kantung Ikatan MMP-9 pada Tiap Pose

5


MMP-9

Ala191 NH

Ala189 CO

Leu188 NH

Glu227 OE-2

Glu227 OE-2

Ligan

Ftaloil-CO

Hidroksamat-

Sulfonamida-

Hidroksamat-

Hidroksamat-

NH

O

NH

OH

Ref

2 Å

2,9 Å

1,8 Å

3 Å

2,5 Å

Klaster 1

-

-

-

-

-

Klaster 2

2,2 Å

3,2 Å

1,6 Å

3,2 Å

2,5 Å

Klaster 3

-

-

1,6 Å

-

-

Klaster 4

-

-

1,8 Å

-

-

Klaster 5

-

-

-

-

-

Klaster 6

-

-

-

-

-

Pada klaster pertama tidak dilakukan visualisasi karena tidak terdapat pose yang memiliki nilai RMSD tidak lebih besar dari 2,0 Å. Hasil visualisasi menggambarkan interaksi ligan EN140 dengan residu yang terdapat di kantung ikatan MMP-9. Interaksi ligan dengan residu pada kantung ikatan ditunjukkan garis putus-putus berwarna hitam. Hasil visualisasi menunjukkan bahwa terdapat beberapa ikatan penting berupa ikatan hidrogen antara ligan dengan protein MMP-9. Pada visualisasi antara ref dan protein terdapat lima ikatan hidrogen dengan Ala191, Ala189, Leu188, dan Glu227. Pada visualisasi antara K2 dengan protein terdapat terdapat ikatan hidrogen yang serupa dengan ligan referensi yakni pada residu Ala191, Ala189, Leu188, dan Glu227. Pada visualisasi K3 dan K4 dengan protein hanya terdapat satu ikatan dengan Leu188. Sedangkan pada visualisasi K5 dan K6 dengan protein, tidak terdapat ikatan sama sekali. Faktor yang menentukan ligan dan protein diterima sebagai protokol penapisan virtual berbasis struktur yaitu bila dapat menghasilkan mode ikatan yang reprodusibel (Verdonk et al. 2004). Selain itu protokol penapisan virtual berbasis struktur dapat diterima apabila menghasilkan nilai RMSD ≤ 2,0 Å sebanyak 95% (Marcou and Rognan, 2007). Uji statistik one sample t-test dilakukan pada seribu data RMSD hasil penambatan untuk mengetahui apakah RMSD tidak lebih besar dari 2,0 Å menggunakan R statistical software 3.2.3. Nilai p-value yang dihasilkan sebesar 2,2x10-16 sehingga dapat disimpulkan bahwa pada taraf kepercayaan 95%, nilai RMSD hasil penambatan ulang lebih besar secara statistik dari 2,0 Å.

6


KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan dapat diketahui nilai RMSD yang dihasilkan dari penambatan ulang ligan EN140 terhadap MMP-9 lebih besar dari 2,0 Å. Maka dapat disimpulkan bahwa struktur kristal 4WZV tidak sesuai sebagai target virtual enzim MMP-9 pada penapisan virtual berbasis struktur berdasarkan kemampuan penambatan ulang ko-kristal ligan EN140 dengan menggunakan konfigurasi yang telah dikembangkan oleh Anita et al. (2012) dan perangkat lunak PLANTS. Saran untuk penelitian ini adalah dilakukan modifikasi konfigurasi PLANTS oleh Anita et al. (2012) untuk mempertahankan interaksi penting antara teridentifikasi pada penelitian ini.

7

ligan EN140 dan MMP-9 yang


DAFTAR PUSTAKA American Diabetes Association, 2010. Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Diabetes Care, 35 (1). Anita, Y., Radifar, M., Kardono, L.B.S., Hanafi, M., and Istyastono, E.P., 2012. Structurebased design of Eugenol Analogs as Potential Estrogen Receptor Antagonists. Bioinformation, 8 (19), 901-906. Brink, T. T., and Exner, T. E., 2009. Influence of Protonation, Tautomeric, and Stereoisomeric States on Protein-ligand Docking Result. Journal of Chemical Information and Modeling, 55 (9), 1962 – 1972. Fard, A. S., Esmaelzadeh, E., Larijani, B., 2007. Assessment and treatment of diabetic foot ulcer. International Journal Clinical Practice, 61, 1931-1938. Hamed, S., Bennet, C. L., Demiot, C., Ullmann, Y., Teot, L., Desmoulière, A., 2014. Erythropoietin, a novel repurposed drug: An innovative treatment for wound healing in patients with diabetes mellitus. Wound Repair and Regeneration, 22, 2333. Hu, J., Van den Steen, P.E, Sang, QX. A., Opdenakker, G., 2007. Matrix metalloproteinase inhibitors as therapy for inflammatory and vascular diseases. Nature Publishing Group, 6, 480-498. Kontogiorgis, C. A., Papaioannou, P., Hadjipavlou-Litina, D. J., 2005. Matrix metalloproteinase inhibitors: a review on pharmacophore mapping and (Q)SARs results. Current Medicinal Chemistry, 12(3), 339-355. Korb, O., Stutzle T., dan Exner, T. E., 2007. An ant colony optimization approach to flexible protein-ligand docking. Swarm Intelligence, 1, 115-134. Korb, O., Stutzle T., dan Exner, T. E., 2009. Empirical scoring function for advanced protein-ligand docking with PLANTS. Journal of Chemical Information and Modeling, 49 (1), 84-96. Kroemer, R. T., 2007. Structure-based drug design: docking and scoring. Current Protein and Peptide Science, 8 (4), 312–328. Liu, Y. M., D., Bolton, T., Nubé, V., Twigg, S. M., Yue, D. K., McLennan, S. V., 2009, Increased matrix metalloproteinase-9 predicts poor wound healing in diabetic foot ulcers, Diabetes Care, 32(1), 117-119. Marcou, G., dan Rognan, D., 2007. Optimizing fragment and scaffold docking by use of molecular interaction fingerprints. Journal of Chemical Information and Modeling, 47 (1), 195–207. McLennan, S., Yue, D. K., Twigg, S. M., 2006. Molecular Aspects of Wound Healing in Diabetes. Primary Intention, 14(1), 8-13. McLennan, S. V., Min, D., Yue, D. K., 2008. Matrix metalloproteinases and their roles in poor wound healing in diabetes. Wound Practice and Research, 16(3), 116-121. Nuti, E., Cantelmo, A. R., Gallo, C., Bruno, A., Bassani, B., Camodeca, C., Tuccinardi, T., Vera, L., Orlandini, E., Nencetti, S., 2015. N-O-Isopropyl Sulfonamido-Based Hydroxamates as Matrix Metalloproteinase Inhibitors: Hit Selection and in Vivo Antiangiogenic Activity. Journal Medicinal Chemistry, 58(18), 7224-7240. Schaper, N. C., 2004. Diabetic foot ulcer classification system for research purposes: a progress report on criteria for including patients in research studies. Diabetes Metabolism Research and Reviews, 20, 90–95.

8


LAMPIRAN

9


Lampiran 1. Script untuk preparasi ligan > wget https://files.rcsb.org/download/4WZV.pdb.gz > gunzip 4WZV.pdb.gz > grep " A " 4WZV.pdb > 4WZV_A.pdb > /home/enade/program/PLANTS/SPORES1.3 --mode splitpdb 4WZV.pdb > /home/enade/program/PLANTS/PLANTS1.2 --mode bind ligand_E40301_0.mol2 5 protein.mol2 > cp /home/enade/program/master_ER/Bioinformation_Anita2012_ERANT/validates/WAT/VS/plants.config . > grep -Ev bindingsite_ plants.config > grep -Ev bindingsite_ plants.config | grep -Ev water > plants.config.tmp > cat plants.config.tmp bindingsite.def > plants.config > mv ligand.mol2 ligand_input.mol2 > babel -imol2 ligand_input.mol2 -osmi ligand_input.smi > babel --gen3d -ismi ligand_input.smi -omol2 ligand_input_babel.mol2 > /home/enade/program/PLANTS/SPORES1.3 –modereprot ligand_input_babel.mol2 ligand_input.mol2

10


Lampiran 2. Script untuk penambatan ulang a. File plants.config # scoring function and search settings scoring_function chemplp search_speed speed2 # input protein_file protein.mol2 ligand_file ligand_input.mol2 # output output_dir results # write single mol2 files (e.g. for RMSD calculation) write_multi_mol2 0 # binding site definition bindingsite_center 3.2337 8.3263 22.0943 bindingsite_radius 14.5791 # cluster algorithm cluster_structures 50 cluster_rmsd 2.0 b. File file.sh #!/bin/sh alias plants='/home/enade/program/PLANTS/PLANTS1.2' mkdir /home/catharinarency/pilot/dockingbaru mkdir /home/catharinarency/pilot/dockingbaru/mmp9 cd /home/catharinarency/pilot/dockingbaru/ for i in $(seq 1 100); do mkdir /home/catharinarency/pilot/dockingbaru/mmp9/replikasi_$i cd /home/catharinarency/pilot/dockingbaru/mmp9/replikasi_$i / for j in $(seq 1 5); do mkdir dock_$j cd dock_$j/ cp /home/catharinarency/pilot/plants.config . cp /home/catharinarency/pilot/protein.mol2 . cp /home/catharinarency/pilot/ligand_input.mol2 . plants --mode screen plants.config rm plants.config protein.mol2 ligand_input.mol2 cd ../ done cd ../../ done

11


Lampiran 3. Script untuk seleksi pose a. Script untuk membuat daftar 1000 pose terbaik for j in $(seq 1 1000); do for i in $(seq 1 5); do echo "$i `cat /home/catharinarency/plants/docking1000/mmp9/replikasi_$ j/dock_$i/results/bestranking.csv`,$i"; done | grep -Ev TOTAL_SCORE | sort -t, -k2n | head -1 | awk -F, '{print $12}' ; done > best1000.lst b. Script mengubah daftar 1000 pose terbaik menjadi .pdb > best1000=($(cat best1000.lst)) > n=${#best1000[@]} > for ((j=0; j<=$n; j++)); do echo "cp /home/catharinarency/plants/docking1000/mmp9/replikasi_$ [j+1]/dock_${best1000[$j]}/results/4WZV_chainA_ligand_0_ entry_00001_conf_01.mol2 replikasi_$[j+1].${best1000[$j]}.mol2"; done > copy1000.sh > bash copy1000.sh > chmod u+x copy1000.sh > ./copy1000.sh > babel -d -imol2 *.mol2 -opdb ../best1000/pdb/*.pdb

12


Lampiran 4. Script untuk menghitung nilai RMSD > mkdir rmsd.pilot > cd rmsd.pilot > /home/catharinarency/skripsi/docking1000/best1000/pdb/ | grep replikasi | sort -t_ -k2,2n > hasil.pdb.all > cp /home/catharinarency/skripsi/docking1000/best1000/pdb/ligand_ ref.pdb ref.pdb > gedit all.rmsd.sh & #!/bin/sh for i in $(cat hasil.pdb.all); do cp /home/catharinarency/skripsi/docking1000/best1000/p db/$i res.pdb pymol -c rmsd.pml | grep RMS | awk '{print $4}' > $i.rmsd done rm res.pdb > gedit rmsd.pml & load ref.pdb load res.pdb rms_cur ref,res quit > chmod u+x all.rmsd.sh > ./all.rmsd.sh > for i in $(cat hasil.pdb.all); do cat $i.rmsd; done | awk '{if($1 <= 2.0) print $0}' | wc -l > for i in $(cat hasil.pdb.all); do cat $i.rmsd; done | sort -n > rmsdhisto.csv

13


BIOGRAFI PENULIS Penulis skripsi dengan judul “Evaluasi Struktur Kristal 4WZV sebagai Target Virtual Enzim Matrix Metalloproteinase 9 pada Penapisan Virtual Berbasis Stuktur” memiliki nama lengkap Catharina Rency Anggita Siena merupakan anak kedua dari dua bersaudara pasangan Selvanus Supantiyana dan Yohana Sadiyem. Penulis dilahirkan di Jakarta, 30 April 1995. Pendidikan formal yang telah ditempuh, yaitu TK Strada Indriyasana (1999-2001), kemudian melanjutkan pendidikan tingkat Sekolah Dasar di SD Strada Wiyatasana (2001-2007). Pendidikan Sekolah Menengah Pertama ditempuh oleh penulis di SMP Pangudi Luhur Jakarta (2007-2010), kemudian melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA Kolese Gonzaga Jakarta (2010-2013). Penulis kemudian melanjutkan pendidikan sarjana di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2013. Semasa menempuh kuliah, penulis cukup aktif dalam berbagai kegiatan kepanitiaan di dalam fakultas. Penulis pernah menjadi Koordinator Divisi Hubungan Masyarakat “TITRASI 2014” dan “Pharmacy Performance and Road to School 2015”. Penulis juga pernah menjabat sebagai anggota Divisi Pengabdian Masyarakat BEMF Farmasi Universitas Sanata Dharma periode 2014-2015 serta berperan aktif menjadi asisten praktikum Kimia Dasar (2016).

14

EVALUASI STRUKTUR KRISTAL 4WZV SEBAGAI TARGET VIRTUAL ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE 9 PADA PENAPISAN VIRTUAL BERBASIS STRUKTUR SKRIPSI

Recommend Documents