Identifikasi dan Modifikasi Struktur Kurkumin dari Curcuma longa L. sebagai Inhibitor SARS-CoV-2 Main Protease secara In Silico dengan Metode Docking

Abstract

SARS-CoV-2 main protease merupakan virus RNA yang berasal dari genus Betacoronavirus dan telah diidentifikasi sebagai generasi ke tujuh dari keluarga Coronaviridae yang telah menginfeksi populasi manusia. Pencegahan dan pengobatan virus ini dapat dilakukan dengan menghambat aktivitas SARSCoV-2 main protease dengan penambahan inhibitor atau ligan. Salah satu inhibitor yang dapat digunakan untuk menghambat aktivitas SARS-CoV-2 main protease yaitu kurkumin karena memiliki aktivitas antibakteri, antivirus, antijamur, antioksidan, dan antimalaria. Reaksi pengikatan protein dengan inhibitor terjadi pada sisi aktif protein. Interaksi antara protein dan inhibitor atau ligan dikatakan stabil, jika nilai energi bebas Gibbs (ΔG) negatif. Penelitian ini mengkaji dan mengidentifikasi sisi aktif SARS-CoV-2 main protease yang berperan dalam interaksi dengan kurkumin serta menentukan modifikasi gugus fungsi pada inhibitor kurkumin untuk menghasilkan energi bebas Gibbs (ΔG) yang lebih rendah secara In Silico dengan menggunakan metode docking. Struktur Protein SARS-CoV-2 main protese yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari PDB dengan ID 6lu7 dan disimpan dalam format *.pdb. Struktur inhibitor kurkumin diperoleh dari data NCBI dengan kode CID969516 dan disimpan dalam format *.sdf. Struktur SARS-CoV-2 main protease yang diperoleh dipreparasi dengan menggunakan software Biovia Discovery Studio dan dihasilkan struktur SARS-CoV-2 main protease tanpa ligan H2O dan ligan N3 yang terikat. Modifikasi yang dilakukan pada struktur kurkumin menggunakan WebMO dan didapatkan 18 Analog dengan modifikasi pada gugus keto, enol, hidroksi, dan metoksi serta penambahan gugus aril. Kedua struktur yang akan di-docking sebelumya dioptimasi dengan menggunkan DIGITAL REPOSITORY UNIVERSITAS JEMBER DIGITAL REPOSITORY UNIVERSITAS JEMBER ix ix Autodock Vina sehingga dihasilkan nilai konfigurasi dari grid box yang digunakan untuk proses docking semua analog. Proses docking dilakukan dengan menggunakan Command Prompt yang kemudaian dianalisis dengan Biovia Discovery Studio dan divisualisasikan dengan menggunakan PyMOL. Hasil dari proses docking dan analisa menunjukkan bahwa energi bebas Gibbs (ΔG) paling rendah diperoleh pada analog 9 sebesar -8.9 kkal/mol dengan 2 ikatan hidrogen yang terikat pada residu asam amino Lys236 dan Tyr239.