Identifikasi Peptida Inhibitor Alfa-Amilase dari Ovalbumin dengan Pendekatan In Silico Digestion dan Penambatan Molekul, serta Uji Aktivitasnya

Talitha Anindya Nariswari, Prof. Tri Joko Raharjo, S.Si., M.Si., Ph.D.;Dr. Endang Astuti, M.Si.

2025 | Skripsi | KIMIA

Ovalbumin merupakan protein utama dalam putih telur dan dapat menjadi sumber peptida bioaktif melalui proses hidrolisis. Ovalbumin dapat dimanfaatkan sebagai sumber peptida antidiabetes inhibitor alfa-amilase. Proses identifikasi peptida bioaktif berupa penentuan urutan asam amino melibatkan serangkaian pemurnian hidrolisat protein yang panjang. Alternatif identifikasi peptida bioaktif dari hidrolisat protein adalah dengan pendekatan in silico yang mencakup in silico digestion dan penambatan molekul. Penelitian ini  bertujuan  menentukan urutan asam amino peptida dari hidrolisat ovalbumin in silico yang mempunyai aktivitas inhibisi terhadap alfa-amilase.  

Hidrolisis secara in silico digestion dilakukan terhadap urutan asam amino ovalbumin beberapa spesies hewan kelas burung (aves) dengan peladen Expassy PeptideMass untuk menemukan urutan asam amino peptida. Scoring dilakukan dengan PeptideRanker dan PepSite2 untuk melihat bioaktivitas peptida. Penambatan molekul dengan HADDOCK menyajikan prediksi interaksi antara molekul peptida dengan alfa-amilase (kode PDB: 1PIF). Peptida bioaktif hasil penambatan molekul terpilih akan dilakukan sintesis dan uji aktivitas. Uji aktivitas dilakukan untuk melihat adanya potensi peptida dalam menginhibisi alfa-amilase. Kinetika inhibisi peptida ditentukan melalui Lineweaver-Burk plot.  

Hasil hidrolisis dengan in silico digestion menghasilkan 124 peptida. Hasil screening awal diperoleh peptida dengan urutan “ADHPFLFCVK” dan “VDHPFLYCIK” diprediksi memiliki sifat sebagai inhibitor alfa-amilase berdasarkan hasil scoring dengan nilai >0,5 pada PeptideRanker dan nilai p situs pengikatan potensial peptida <0>

Ovalbumin, the primary protein in egg whites can be a source of bioactive peptides through hydrolysis. An alpha-amylase inhibitor antidiabetic peptides can be utilized from ovalbumin. Traditionally, identifying bioactive peptides involves a laborious purification process of protein hydrolysates to determine their amino acid sequences. An alternative method for the identification of bioactive peptides from protein hydrolysates is through in silico approaches that include in silico digestion and molecular docking. This research aims to use in silico methods to identify and characterize ovalbumin-derived peptides with alpha-amylase inhibitory activity, focusing on determining their amino acid sequences.

In silico digestion hydrolysis was conducted on ovalbumin primary structure of animal species from the class Aves using the Expassy PeptideMass server. The resulted peptided was then screended by scoring using PeptideRanker and PepSite2 to assess the bioactivity of the peptides. Predictions of interactions between the peptide molecules and alpha-amylase (PDB ID: 1PIF) were provided by molecular docking using HADDOCK. Based on the docking results, selected bioactive peptides will undergo synthesis and activity testing to evaluate their potential as alpha-amylase inhibitors. The inhibitory kinetics of these peptides will be further characterized using Lineweaver-Burk plots to determine their mechanism of action.

The in silico digestion ovalbumin produced by 124 peptides. Peptides with sequences ‘ADHPFLFCVK’ and ‘VDHPFLYCIK’ were predicted to have properties as alpha-amylase inhibitors based on scoring results with values >0.5 on PeptideRanker and potential peptide binding site p-values <0>

Kata Kunci : amilase, in silico digestion, ovalbumin, penambatan molekul, peptida