Analisis Penambatan Molekuler dan Prediksi Toksisitas dan ADME Penghambat Enzim Dipeptidil Peptidase IV dari Senyawa Aktif Momordica charantia L. sebagai Antidiabetes

Katerina Zielda Deviana; Diniatik Diniatik

doi:10.30595/pharmacy.v18i2.8556

Analisis Penambatan Molekuler dan Prediksi Toksisitas dan ADME Penghambat Enzim Dipeptidil Peptidase IV dari Senyawa Aktif Momordica charantia L. sebagai Antidiabetes

Katerina Zielda Deviana, Diniatik Diniatik

Abstract

Angka kejadian penyakit diabetes melitus (DM) di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya, khususnya diabetes melitus tipe II yang disebabkan oleh resistensi insulin pada sel-sel tubuh. Salah satu pengobatan diabetes tipe II yang saat ini sedang dikembangkan adalah inhibitor enzim dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV). Banyak digunakan sebagai obat herbal, pare (Momordica charantia L.) mengandung senyawa yang bersifat antidiabetes, sehingga berpotensi sebagai inhibitor DPP-IV. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi potensi penghambatan dan beberapa prinsip aktif pare terhadap aktivitas enzim DPP-IV secara in silico melalui penambatan molekuler. Data tersebut diolah dengan metode doking molekuler menggunakan program PyRx-Vina didukung dengan program PyMOL dan PLIP untuk membuat profil visual ligan-protein, ligan alami PF2 digunakan sebagai ligan pembanding dengan 18 senyawa uji. Molekul dengan hasil doking terbaik akan diprediksi toksisitasnya menggunakan program Toxtree dan absorbsi, distribusi, metabolisme, dan eliminasi (ADME) menggunakan program SwissADME secara online. Hasil doking menunjukkan charantin dan oleanolic acid memiliki binding affinity (ΔG) terendah yaitu -9.8 Kkal/mol dan -8.9 Kkal/mol, sedangkan ligan alami -8.7 Kkal/mol. Hasil prediksi toksisitas menunjukkan bahwa hanya ada satu senyawa yang memiliki toksisitas rendah (oleanolic acid) serta semua senyawa tidak bersifat karsinogenik. Hasil ADME menunjukkan bahwa hanya ada satu senyawa yang memenuhi aturan Lipinski (epicatechin). Hasil penambatan molekuler dengan metode PyRx-Vina menunjukkan bahwa senyawa aktif dari tanaman pare secara in silico terbukti dapat menghambat DPP-IV.

Keywords

doking molekuler; prediksi ADME (absorbsi, distribusi, metabolisme, eliminasi); prediksi toksisitas; tanaman pare

References

Adnyana, I. D. P. A. et al. (2017). Efek Anti Diabetes Buah Pare (Momordica charantia Linn.) Terhadap Kadar Glukosa Darah, Sel Penyusun Pulau Langerhans dan Sel Leydig pada Tikus Putih Hiperglikemia. Surabaya: Acta Veterinaria Indonesiana, 4(2): Hal. 43–50.

Anitha K, et al. (2015). Molecular docking study on dipeptidyl peptidase-4 inhibitors. IJRDPL. 2(5): Hal. 602-610.

Benigni, R. et al. (2008). The Benigni/Bossa rulebase for mutagenicity and carcinogenicity a module of Toxtree. Italy: Health San Francisco

Cogliano, V. J. et al. (2010). Preventable exposures associated with human cancers. Journal of the National Cancer Institute.

Daina, A., Michielin, O., & Zoete, V. (2017). SwissADME: A free web tool to evaluate pharmacokinetics, drug-likeness and medicinal chemistry friendliness of small molecules. Scientific Reports, Hal. 1–13.

Dhanik, A., Mcmurray, J. S., & Kavraki, L. E. (2013). DINC : A new AutoDock-based protocol for docking large ligands. BMC Structural Biology, Hal. 1-4.

Du, X, et al. (2016). Insights into protein–ligand interactions: Mechanisms, models, and methods. International Journal of Molecular Sciences, 17(2): Hal. 144.

Elekofehinti, O. O. et al. (2018). Potential use of bitter melon (Momordica charantia) derived compounds as antidiabetics: In silico and in vivo studies. Pathophysiology, 25(4): Hal. 327–333.

Fitri, E. D. S., & Zulman, E. (2018). Pengaruh ekstrak jus segar dan rebusan pare (Momordica charantia L.) terhadap tikus diabetes. Bengkulu: Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu. 2(1): Hal. 28-33

Gaspersz, N., & Sohilait, M. R. (2019). Penambatan Molekuler α, β, dan γ-mangostin Sebagai Inhibitor α-amilase Pankreas Manusia. Ambon: Chemistry Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Pattimura University, Indo. J. Chem. Res. 6(2): Hal. 1–8.

Hafiza. I. (2019). Analisis Penambatan Molekul Senyawa Aktif Pare (Momordica charantia) Pada Enzim Maltase Glucoamylase Untuk Agen Anti-Diabetes Bogor: Departemen Fisika, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Jasmine, A. J. (2018). Penambatan Molekuler Senyawa Kurkuminoid, Xanthorizol, Β -Elemenon, Zedoaron Terhadap Aktivitas Inhibisi Enzim Dipeptidil Peptidase IV. Bogor: Departemen Biokimia. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.

Ndombera, F., Maiyoh, G. K., & Tuei, V. C. (2019). Pharmacokinetic, Physicochemical and Medicinal Properties of N-glycoside Anti-cancer Agent More Potent than 2-Deoxy-D-Glucose in Lung Cancer Cells.

Singh R., et al (2012). Gas Chromatogrphy- Mass Spectrometry Analysis and Phytochemical Screening of Methanolic Fruit Extract of Momordica charantia. India: Banaras Hindu University.

Susila, K. A., Tellu, A. T., Tangge, L. (2017). Jenis dan pemanfaatan tanaman obat di Desa Tinading dan pengembangannya sebagai media pembelajaran. eJurnal Ilmiah Pendidikan Biologi. 5(2): Hal…60–7

Full Text: PDF

DOI: 10.30595/pharmacy.v18i2.8556

Copyright (c) 2022 PHARMACY: Jurnal Farmasi Indonesia (Pharmaceutical Journal of Indonesia)

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN: 2579-910X