IDENTIFIKASI RESIDU KRITIS UNTUK KATALISIS PADA β ββ β-LAKTAMASE KELAS C SECARA IN SILICO

Abstract

Antibiotik β–Laktam merupakan agen antibakteri yang paling banyak digunakan di seluruh dunia, diantaranya penisilin dan cephalosporin. Mekanisme resistansi bakterial yang biasa terjadi pada antibiotik ini adalah produksi enzim β–Laktamase (Ghuysen 1991) yang menghidrolisis ikatan β–Laktam dan menyebabkan β–Laktam menjadi non-aktif. Karena hal tersebut dibutuhkan suatu cara untuk menghambat proses terhidrolisisnya β–Laktam, sehingga β–Laktamase pada suatu tingkatan molekular menarik untuk di kaji. Untuk mengidentifikasi residu β–Laktamase Shalom pada penelitiannya menggunakan metode kombinatorial, dengan membaca sekilas mutagenesis pada 122 posisi di dalam dan disekitar sisi aktif β–Laktamase Enterobacter cloacae P99, yang disaring dari sekitar 1000 varian P99 dalam suatu High-throughput in vivo, yang diuji kadar logam dan sequenced dengan 96-capillary electrophoresis (Shalom D. Goldberg et al. 2003). Salah satu strategi dalam identifikasi residu yang penting pada β–Laktamase Enterobacter cloacae P99 dapat dilakukan dengan memodifikasi β–Laktamase kelas C secara in silico (simulasi komputer). Modifikasi β–Laktamase dilakukan secara in silico dengan program Modeller 6.2 dan untuk mengetahui efek modifikasi terhadap sensitifitas dan kespesifikannya digunakan program AutoDock 3.0.5. Senyawa substrat dalam penelitian ini yaitu Ampisilin dan inhibitor yang digunakan dalam penelitian ini ada dua jenis, yaitu senyawa Amoxillin, dan Cephradine. Dari 11 residu signifikan hasil vii

penelitian Shalom, hanya 7 residu yang menunjukan efek signifikan pada percobaan ini, diantaranya G61, S64, K67, Q120, Y150, N152 dan K315. Ada 2 residu yang sangat berpengaruh pada katalisis β–Latamase yaitu residu S64 dan Y150, dimana S64 merupaka sisi aktif serin dan Y150 sebagai dasar asilasi dan deasilasi pada katalisis β–Latamase. Pengaruh 2 residu tersebut tidak dijelaskan pada penelitian Shalom.