PEMODELAN INTERAKSI TURUNAN ERITROMISIN-A PADA 23S rRNA Deinococcus radiodurans SEBAGAI ANTIBIOTIK DENGAN METODE PENAMBATAN MOLEKUL DAN DINAMIKA MOLEKUL

PURWO BUDI NUGROHO, Dr. Winarto Haryadi, M.Si. ; Prof. Dr. Harno Dwi Pranowo, M.Si.

2017 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Pemodelan interaksi senyawa eritromisin A (ERY), delta6-anhidroeritromisin A (DEL), dan 6-deoksieritromisin A (6DE) dengan reseptor 23S rRNA (RNA) Deinococcus radiodurans telah dilakukan menggunakan metode penambatan molekul dan dinamika molekul. Perangkat AutoDock Vina 1.1.2 dan Gromacs 5.14 digunakan pada kedua simulasi tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi DEL dan 6DE sebagai antibiotik makrolid baru pengganti ERY. Tahapan penelitian dilakukan dalam dua bagian besar secara berurutan. Tahapan pertama adalah simulasi penambatan molekul hingga diperoleh struktur senyawa obat yang paling baik. Kompleks reseptor RNA dan struktur terbaik tersebut kemudian disimulasikan dengan metode dinamika molekul dalam pelarut air pada tahapan yang kedua. Kemiripan posisi, konformasi, dan orientasi interaksi senyawa turunan ERY dengan ERY dapat dilihat dari nilai root mean square deviation (RMSD). DEL dan 6DE dinyatakan mirip dengan ERY apabila nilai RMSD kurang dari 2 angstrom. RMSD DEL dan 6DE adalah 1,9716 angstrom dan 1,8473 angstrom. Energi interaksi ERY, DEL, dan 6DE dengan RNA adalah sebesar -27,72; -28,14; dan -28,98 kJ/mol. Berdasar hasil simulasi dinamika molekul, kompleks RNA-ERY stabil dalam waktu 810 ps, kompleks RNA-DEL stabil dalam waktu 280 ps, dan kompleks RNA-6DE stabil dalam waktu 550 ps. Berdasarkan kedua hasil simulasi tersebut, DEL berpotensi sebagai antibiotik baru golongan makrolid pengganti ERY.

Modeling of erythromycin A (ERY), delta6-anhydroerythromycin A (DEL), and 6-deoxyerythromycin A (6DE) to 23S rRNA (RNA) Deinococcus radiodurans interactions have been done using molecular docking and molecular dynamic methods. AutoDock Vina 1.1.2 and Gromacs 5.14 softwares are used in both simulations. This study aims to determine the potential of DEL and 6DE as new macrolide antibiotics to substitute ERY. The research stages were done in two large sections in sequence. The first step was molecular docking simulation until the best structure of the drug compounds were obtained. RNA and the best structure complexes were simulated by molecular dynamic method in water solvent in the second stage. Similarities position, conformation and orientation interactions of ERY derivatives to ERY can be seen from the root mean square deviation (RMSD) value. DEL and 6DE are expressed similar to ERY if the RMSD value is less than 2 angstrom. RMSD of DEL and 6DE are 1.9716 angstrom and 1.8473 angstrom respectively. Interaction energy of ERY, DEL and 6DE to RNA are -27.72; -28.14; dan -28.98 kcal/mole respectively. Based on the molecular dynamic simulation results, the RNA-ERY complex is stable within 810 ps, the RNA-DEL complex is stable within 280 ps,and the RNA-6DE complex is stable within 550 ps. Based on the result of both simulations, DEL has potential as a new macrolide antibiotic to substitute ERY.

Kata Kunci : antibiotik, eritromisin A, penambatan molekul, dinamika molekul