Uji Intreaksi Cycloviolacin O14 dan Cycloviolacin Vy1 sebagai Protein Peptida untuk Anti-Covid-19 terhadap Protease Sars-Cov, Sars-Cov-2 (Yh-53) Secara Insilico

Muhamad Akbar Dirgana; Taufik Muhammad Fakih; Bambang Tri Laksono

doi:10.29313/bcsp.v4i1.11363

Muhamad Akbar Dirgana Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung
Taufik Muhammad Fakih Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung
Bambang Tri Laksono Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung

DOI: https://doi.org/10.29313/bcsp.v4i1.11363

Keywords: Antimicrobial Peptide (AMPs), Insilico, SARS-COV-2, SARS-COV

Abstract

Abstrak. Using antimicrobial peptides (AMPs) as a therapy for a disease is a strategy that is widely developed in the health world. This is because AMPs are specific to a molecule or pathogen where in the research conducted by (Mustafa et al., 2019) they have conducted research on 37 peptides included in antimicrobial peptides (AMPs) and targeted the MERS-COV spike protein in silico. Therefore, the purpose of this study is to compare the ability of antimicrobial peptides (AMPs) from cycloviolacin vy1 and cycloviolacin 014 on the target ligand YH-53 that binds to Mpro found in SARS-COV-2 and SARS-COV, also in this study will study the interaction between cycloviolacin vy1 and cycloviolacin 014 against the YH-53 ligand using the HDOCK algorithm, which then the interaction will be observed with the help of Discovery Studiovisualizer 2021 software. Based on molecular docking data between the two AMPs against the two YH-53 ligands found in SARS-COV-2 and SARS-COV, the best results are shown in cycloviolacyn O14 which binds to the YH-53 ligand in SARS-COV with a docking score of -223.41 Kj/mol while in SARS-COV-2 the value produced is -217.29 Kj/mol. And for cycloviolacyn vy1 got a result of -203.20 Kj/mol in SARS-COV-2 and -185.67 in SARS-COV. Thus, AMPs cycloviolacyn O14 is predicted to have the potential as an inhibitor to bind to the YH-53 ligand in SARS-COV-2 and SARS-COV.

Abstrak. Mengunakan antimicrobial peptida (AMPs) sebagai terapi suatu penyakit merupakan salah satu strategi yang banyak di kembangkan pada dunia Kesehatan. Hal ini di karenakan AMPs bersifat spesifik terhadap suatu molekul ataupun patogen dimana pada penelitian yang di lakukan oleh (Mustafa et al., 2019) telah melakukan penelitian terhadap 37 peptide yeng termasuk pada antimicrobial peptide (AMPs) dan menargetkan spike protein MERS-COV secara insilico. Sehingga tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan kemampuan antimicrobial peptide (AMPs) dari cycloviolacin vy1 dan cycloviolacin 014 pada target ligand YH-53 yang berikatan dengan M^pro yang terdapat pada SARS-COV-2 dan SARS-COV, juga dalam penelitian ini akan mempelajari interaksi antara cycloviolacin vy1 dan cycloviolacin 014 terhadap ligand YH-53 dengan mengunakan algoritma HDOCK, yang kemudian interaksi akan di amati dengan bantuan software Discovery Studiovisualizer 2021. berdasarkan data penambatan molekuler antara kedua AMPs terhadap kedua ligan YH-53 yang terdapat pada SARS-COV-2 dan SARS-COV hasil paling baik di tunjukan pada cycloviolacyn O14 yang berikatan dengan ligan YH-53 pada SARS-COV dengan docking score sebesar -223.41 Kj/mol sedangkan pada SARS-COV-2 nilai yang di hasilkan adalah sebesar -217.29 Kj/mol. Dan untuk cycloviolacyn vy1 mendapatkan hasil sebesar -203.20 Kj/mol pada SARS-COV-2 dan -185.67 pada SARS-COV. Dengan demikian AMPs cycloviolacyn O14 di prediksi memiliki potensi sebagai inhibitor untuk berikatan pada ligand YH-53 pada SARS-COV-2 dan SARS-COV.

References

Aditama E, K. E. (2020). Gugus tugas COVID-19: kapasitas laboratorium belum memadai. [internet]. In eJKI: Vol. 8 No.3 (pp. 223–226).

Fakih, T. M., Hazar, N., Dewi, M. L., Syarza, T. M., & Arumsari, A. (2021). Studi in Silico Mekanisme Aksi Senyawa Ftalosianina Sebagai Kandidat Fotosensitizer Dalam Terapi Covid-19 Berbasis Fotodinamika. Jurnal Ilmiah Farmasi Farmasyifa, 4(1), 57–66. https://doi.org/10.29313/jiff.v4i1.6784

Hu, X., Lin, C., Xu, Q., Zhou, X., Zeng, P., McCormick, P. J., Jiang, H., Li, J., & Zhang, J. (2022). Structural Basis for the Inhibition of Coronaviral Main Proteases by a Benzothiazole-Based Inhibitor. Viruses, 14(9). https://doi.org/10.3390/v14092075

Konno, S., Kobayashi, K., Senda, M., Funai, Y., Seki, Y., Tamai, I., Schäkel, L., Sakata, K., Pillaiyar, T., Taguchi, A., Taniguchi, A., Gütschow, M., Müller, C. E., Takeuchi, K., Hirohama, M., Kawaguchi, A., Kojima, M., Senda, T., Shirasaka, Y., … Hayashi, Y. (2022). 3CL Protease Inhibitors with an Electrophilic Arylketone Moiety as Anti-SARS-CoV-2 Agents. Journal of Medicinal Chemistry, 65(4), 2926–2939. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.1c00665

Mahase, E. (2020). Coronavirus covid-19 has killed more people than SARS and MERS combined, despite lower case fatality rate. BMJ (Clinical Research Ed.), 368(February), m641. https://doi.org/10.1136/bmj.m641

Mustafa, S., Balkhy, H., & Gabere, M. (2019). Peptide-Protein Interaction Studies of Antimicrobial Peptides Targeting Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus Spike Protein: An In Silico Approach. Advances in Bioinformatics, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/6815105

Yan, Y., Zhang, D., Zhou, P., Li, B., & Huang, S. Y. (2017). HDOCK: A web server for protein-protein and protein-DNA/RNA docking based on a hybrid strategy. Nucleic Acids Research, 45(W1), W365–W373. https://doi.org/10.1093/nar/gkx407

Yang, Y., Xiao, Z., Ye, K., He, X., Sun, B., Qin, Z., Yu, J., Yao, J., Wu, Q., Bao, Z., & Zhao, W. (2020). SARS-CoV-2: characteristics and current advances in research. Virology Journal, 17(1), 1–17. https://doi.org/10.1186/s12985-020-01369-z