Penelitian Studi In Silico Penambatan Molekuler dan Dinamika Molekuler
Turunan 5-Benzilidena-2,4-Tiazolidindion sebagai Inhibitor Enzim PTP1B untuk
Kandidat Antidiabetik telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan
analisis penambatan molekuler dan dinamika molekuler (MD) terhadap beberapa
turunan 5-benzilidena-2,4-tiazolidindion dengan enzim PTP1B. Penambatan
molekuler akan menunjukkan afinitas ikatan yang dapat dianalisis untuk
menentukan potensi senyawa sebagai antidiabetik. Dinamika molekuler akan
mengevaluasi kestabilan kompleks ligan–PTP1B dalam kondisi dinamis. Senyawa
turunan dengan hasil yang terbaik dipilih untuk menjadi kandidat obat antidiabetik
baru.
Struktur kristal PTP1B resolusi tinggi dipersiapkan dan prosedur
penambatan divalidasi melalui penambatan ulang ligan asli. Ligan hasil optimasi
dilakukan penambatan ke situs aktif PTP1B menggunakan AutoDock Vina. Pose
terbaik dianalisis berdasarkan energi ikat dan interaksi kunci dengan residu
katalitik. Kompleks protein–ligan tersebut disimulasikan menggunakan metode
dinamika molekuler dengan perangkat lunak GROMACS untuk mengevaluasi
kestabilan interaksi dalam kondisi dinamis. Parameter RMSD, RMSF, radius of
gyration, dan jumlah ikatan hidrogen dianalisis untuk memastikan konsistensi
pengikatan ligan terhadap PTP1B serta memvalidasi hasil prediksi penambatan.
Integrasi hasil penambatan molekuler dan MD menghasilkan kandidat turunan TZD
potensial sebagai inhibitor PTP1B untuk pengembangan agen antidiabetik.
Hasil dari penelitian ini terbagi menjadi hasil analisis penambatan
molekuler dan MD. Hasil analisis penambatan yang didapat adalah nilai afinitas
senyawa pembanding rosiglitazone sebesar -7,647 kkal/mol. Afinitassenyawa ligan
uji yang sangat negatif yaitu senyawa Cp3 dan Cp8 dengan nilai masing-masing
sebesar -8,843 dan -8,747 kkal/mol. Senyawa pembanding rosiglitazone serta
senyawa ligan uji Cp3 dan Cp8 berhasil berinteraksi ikatan hidrogen dengan residu
asam amino penting yaitu Arg221. Hasil MD yang didapat berupa grafik dengan
beberapa parameter. Hasil analisis yang didapatkan adalah senyawa Cp3 dan Cp8
memiliki kestabilan yang cukup baik terhadap enzim PTP1B. Kesimpulan dari
penelitian ini adalah senyawa Cp3 dan Cp8 dinilai memiliki potensi yang baik
untuk menjadi obat antidiabetik baru dibandingkan senyawa rosiglitazone.
Kata kunci: dinamika molekuler, penambatan molekuler, PTP1B, dan tiazolidindion
In Silico Molecular Docking and Molecular Dynamics Study of 5-
benzylidene-2,4-Thiazolidinedione Derivatives as PTP1B Enzyme Inhibitors for
Antidiabetic Candidates has been conducted. This study aims to conduct molecular
docking and molecular dynamics analysis of several 5-benzylidene-2,4-
thiazolidinedione derivatives with the PTP1B enzyme. Molecular docking will
show binding affinity that can be analyzed to determine the potential of the
compound as an antidiabetic. Molecular dynamics will evaluate the stability of the
ligand-PTP1B complex under dynamic conditions. The derivative with the best
results was selected to be a candidate for a new antidiabetic drug.
A high-resolution crystal structure of PTP1B was prepared, and the docking
protocol was validated through redocking with reference ligands. The optimized
ligand was then docked to the PTP1B active site using AutoDock Vina. The best
pose was analyzed based on binding energy and key interactions with catalytic
residues. The protein-ligand complex was simulated using molecular dynamics
with GROMACS software to evaluate the stability of the interaction under dynamic
conditions. The RMSD, RMSF, radius of gyration, and number of hydrogen bonds
were analyzed to ensure the consistency of ligand binding to PTP1B and validate
the docking prediction results. The integration of molecular docking and MD results
resulted in potential TZD derivative candidates as PTP1B inhibitors for the
development of antidiabetic agents.
The results of this study were divided into docking and molecular dynamics
(MD) analysis results. The docking analysis results obtained were the affinity value
of the reference compound rosiglitazone of -7.647 kcal/mol. The affinity of the test
ligand compounds that were very negative were compounds Cp3 and Cp8 with
values of -8.843 and -8.747 kcal/mol, respectively. The reference compound
rosiglitazone and the test ligand compounds Cp3 and Cp8 successfully interacted
with hydrogen bonds with the important amino acid residue, namely Arg221. The
MD results obtained were in the form of graphs with several parameters. The
analysis results obtained were compounds Cp3 and Cp8 have quite good stability
against the PTP1B enzyme. The conclusion of this study was that the Cp3 and Cp8
compound was considered to have better potential to become a new antidiabetic
drug compared to the rosiglitazone compound because.
Keywords: docking molecular, molecular dynamics, PTP1B, and thiazolidinedione
Kata Kunci :
dinamika molekuler, penambatan molekuler, PTP1B, dan tiazolidindion
