Molecular Docking Senyawa dari Daun Averrhoa bilimbi sebagai Kandidat Inhibitor α-Glukosidase
DOI:
https://doi.org/10.36456/0exgyx24Abstract
Diabetes Melitus (DM) adalah gangguan metabolik dengan prevalensi global yang terus meningkat. Salah satu pendekatan terapeutik adalah inhibisi enzim α-glukosidase untuk mengurangi hiperglikemia pascaprandial. Daun Averrhoa bilimbi telah digunakan secara tradisional sebagai agen antidiabetes; namun, studi komputasi mengenai senyawa-senyawanya masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi 29 senyawa dari daun Averrhoa bilimbi sebagai inhibitor α-glukosidase melalui pendekatan penambatan molekuler (molecular docking). Metodologi yang digunakan meliputi persiapan protein (PDB ID: 3W37) dan persiapan ligan, validasi metode redocking dengan nilai RMSD 1,523 Å, serta penambatan menggunakan AutoDock Vina. Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa 5,7,4-trihidroksi-6-(1-etil-4-hidroksifenil)flavon-8-C-glukosida (kukumerin A) dan 19-Hidroksisinzeylanol 19-glukosida, memiliki nilai energi ikatan yang lebih rendah (-8,5 kkal/mol dan -8,8 kkal/mol) dibandingkan dengan akarbosa (-8,0 kkal/mol). Analisis interaksi menunjukkan senyawa tersebut membentuk ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik dengan residu-residu α-glukosidase seperti Asp232, Asp469, Asp568, dan Trp329. Sebagai kesimpulan, kukumerin A dan 19-Hidroksisinzeylanol 19-glukosida berpotensi untuk dikembangkan sebagai kandidat antidiabetes melalui inhibisi α-glukosidase, meskipun masih diperlukan validasi lebih lanjut secara in vitro dan in vivo.
References
[1] P. Singh, V. K. Singh, and A. K. Singh, “Molecular docking analysis of candidate compounds derived from medicinal plants with type 2 diabetes mellitus targets,” Bioinformation, vol. 15, no. 3, pp. 179–188, 2019, doi: 10.6026/97320630015179.
[2] D. Z. Nuridzin, N. Aghram, A. Mawarni, and R. Retnowati, “Determinants of Diabetes Mellitus Prevalence in Indonesia: a Multiple Linear Regression Model in an Ecological Analysis of Adults Aged 15 Years and Older,” J. Manaj. Kesehat. Indones., vol. 12, no. 3, pp. 327–338, 2024, doi: 10.14710/jmki.12.3.2024.327-338.
[3] F. H. Arifah, A. E. Nugroho, A. Rohman, and W. Sujarwo, “A review of medicinal plants for the treatment of diabetes mellitus: The case of Indonesia,” South African J. Bot., vol. 149, pp. 537–558, Sep. 2022, doi: 10.1016/j.sajb.2022.06.042.
[4] M. Kusmiyati, Y. Sudaryat, Z. Rismiarti, and E. D. Sari, “Uji Aktivitas Ekstrak Daun Dan Buah Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi) Sebagai Antidiabetes Melalui Inhibisi α-Amilase,” J. Ris. Kesehat. Poltekkes Depkes Bandung, vol. 15, no. 1, pp. 163–171, 2023.
[5] P. Okechukwu et al., “studies of binding energies of palmatine with enzymes,” vol. 67, pp. 363–371, 2020, doi: 10.3897/pharmacia.67.e58392.
[6] C.-H. Jhong, J. Riyaphan, S.-H. Lin, Y.-C. Chia, and C.-F. Weng, “Screening α-glucosidase and alpha-amylase inhibitors from natural compounds by molecular docking in silico,” BioFactors, vol. 41, no. 4, pp. 242–251, Jul. 2015, doi: https://doi.org/10.1002/biof.1219.
[7] F. Usman, Z. Zulkifli, N. Nurfadilah, A. Ulfah, M. Rasyid, and W. Hardiyanti, “Potensi Bioaktif Ekstrak Bunga Kangkung Pagar ( Ipomoea carnea Jacq .) Menghambat α - Amilase dan α -Glukosidase : In Vivo – In Silico,” vol. 2, no. 2, pp. 760–769, 2025.
[8] M. R. Ma’ruf, M. L. Sihaloho, G. S. Telaumbanua, A. D. Halawa, S. S. Waruwu, and K. B. Kaban, “Pengaruh Terapi Air Rebusan Daun Belimbing Wuluh terhadap Penurunan Kadar Gula Darah di Wilayah Kerja Puskesmas Simalingkar Tahun 2022,” J. Multidisiplin Madani, vol. 2, no. 4, pp. 2067–2078, 2022.
[9] Q. U. Ahmed, A. M. Alhassan, A. Khatib, S. A. A. Shah, M. M. Hasan, and M. N. Sarian, “Antiradical and Xanthine oxidase inhibitory activity evaluations of Averrhoa bilimbi L. Leaves and tentative identification of bioactive constituents through LC-QTOF-MS/MS and molecular docking approach,” Antioxidants, vol. 7, no. 10, 2018, doi: 10.3390/antiox7100137.
[10] A. Arwansyah, L. Ambarsari, and T. Sumaryada, “Simulasi Docking Senyawa Kurkumin dan Analognya Sebagai Inhibitor Reseptor Androgen pada Kanker Prostat,” Curr. Biochem., vol. 1, pp. 11–19, Apr. 2014, doi: 10.29244/cb.1.1.11-19.
[11] B. N. Diallo, T. Swart, H. C. Hoppe, and Ö. T. Bishop, “Potential repurposing of four FDA approved compounds with antiplasmodial activity identified through proteome scale computational drug discovery and in vitro assay GROningen MAchine for Chemical Simulations,” Sci. Rep., pp. 1–16, 2021, doi: 10.1038/s41598-020-80722-2.
[12] O. Trott and A. J. Olson, “AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading.,” J. Comput. Chem., vol. 31, no. 2, pp. 455–461, Jan. 2010, doi: 10.1002/jcc.21334.
[13] F. Flachsenberg, C. Ehrt, T. Gutermuth, and M. Rarey, “Redocking the PDB,” J. Chem. Inf. Model., vol. 64, no. 1, pp. 219–237, Jan. 2024, doi: 10.1021/acs.jcim.3c01573.
[14] S. Vittorio et al., “Addressing docking pose selection with structure-based deep learning: Recent advances, challenges and opportunities,” Comput. Struct. Biotechnol. J., vol. 23, pp. 2141–2151, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.csbj.2024.05.024.
[15] K. Tatikola and J. Cabrera, “Estimating the Strength of Binding Affinity via Delta–Delta-G for Hit Screening After a Deming Regression Calibration,” Pharm. Stat., vol. 24, no. 1, p. e2460, Jan. 2025, doi: https://doi.org/10.1002/pst.2460.
[16] M. Weni, M. Safithri, and D. S. H. Seno, “Molecular Docking of Active Compounds Piper crocatum on The Alpha- Glucosidase Enzyme as Antidiabetic Penambatan Molekuler Senyawa Aktif Daun Sirih Merah ( Piper Crocatum ) terhadap Enzim Αlfa-Glukosidase sebagai Antidiabetes,” Indones. J. Pharm. Sci. Technol., vol. 7, no. 2, 2020.
[17] R. Vitasari, M. Isrul, D. Syah, and F. Ramadhan, “Kajian Aktivitas Metabolit Andrographolide dan Turunannya Dalam Herba Sambiloto ( Andrographis paniculata ) Terhadap Mutasi D614G SARS-CoV-2 Protein Spike Secara In Silico Activity Study Of Andrographolide Metabolite and Derivatives In Sambiloto Herb ( Andrographis paniculata ) Againts Mutation Of D614G SARS-CoV-2 Protein Spike Trought In Silico,” vol. 1, no. 6, 2022.
[18] T. V. Szalai et al., “Effect of Water Networks On Ligand Binding: Computational Predictions vs Experiments.,” J. Chem. Inf. Model., vol. 64, no. 23, pp. 8980–8998, Dec. 2024, doi: 10.1021/acs.jcim.4c01291.
