MAPK1 dan AKT1 sebagai Biomarker Anti Kanker Hepar Pada In Silico

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Lifestyle.bisnis.com

Patofisiologi Karsinoma hepatoseluler (HCC) timbul karena paparan kronis pada hepatosit yang menyebabkan perubahan epigenetik dan genetik berujung pada induksi protein onkogenik dan/atau aktivasi gen penekan tumor.

Patogenesis ini terjadi di empat jalur pensinyalan penting (WNT, TGFß, PI3K /Akt,dan RAF/MEK/ERK).  Prevalensi tumor ganas sangat tinggi, menduduki peringkat keempat secara global.

Ikatan antar senyawa pensinyalan ekstraseluler menyebabkan reaksi fosforilasi di RAS dan memulai serangkaian kaskade aktivasi ERK/MAPK untuk proliferasi dan diferensiasi dan angiogenesis. Overekspresi ERK / MAPK dipelajari sebagai jalur pensinyalan protein target abnormal berkontribusi pada proliferasi, diferensiasi, kelangsungan hidup sel, dan apoptosis sel tidak terkontrol. Sedangkan jalur PI3K diaktifkan melalui i mekanisme IGF-1 mengikat IGFR memulai seri pensinyalan P13K dan mengaktifkan AKT secara langsung mempengaruhi mTOR yang mengatur proliferasi dan angiogenesis. Sehingga protein target ini dapat dipakai sebagai  biomarker proses karsinogenik.

Skrining dan visualisasi virtual mengetahui energi ikatan dan interaksi antara residu asam amino protein onkogenik dengan menggunakan aplikasi Autodock 4.0 untuk mengetahui energi ikatan yang diekspresikan. Interaksi residu protein onkogenik terhadap ligan menggunakan aplikasi PyMOL kemudian divisualisasikan ikatan 3D dan untuk visualisasi residu 2D dengan Ligplot +.     

 Skrining dan visualisasi virtual

Molecular docking merupakan penelitian dengan model komputasi yang bertujuan untuk mendeteksi interaksi ligan dengan reseptor. Hasil penambatan molekul ini berupa energi bebas Gibbs dan hasil visualisasi 3D virtual. Energi bebas gibbs yang dianggap baik bila bernilai negatif karena menggambarkan senyawa yang diuji dengan tethering maka molekul tersebut akan melekat dengan baik pada reseptor dan akan berlangsung secara spontan.

Bundel protein MAPK1 dan AKT1 serta bundel Capsaicin Ligand yang telah disiapkan sebelumnya di Autodock 4.0 adalah molecular docking (Molecular Docking). Setelah molecular docking, ditemukan capsaicin berikatan dengan MAPK1 / ERK dengan energi bebas Gibbs -5,5 Kcal / mol dan AKT1 -6,7 Kcal / mol. Energi bebas gibbs sangat negatif sehingga dipastikan reaksi berlangsung secara spontan dan mengarah pada afinitas tinggi.

Dilakukan pengujian aktivitas Pass online Webserver, indikator skor Potential Activity Score (Pa), senyawa capsaicin Pa 0,690 untuk perawatan preneoplastik, 0,590 untuk agonis apoptosis dan 0,366 aktivitas antineoplastik. Semakin mendekati nilai Pa satu, semakin baik potensi aktivitasnya, pengujian tersebut menunjukan capsaisin memiliki nilai aktivitas yang baik dan berpotensi sebagai obat anti kanker karena menghambat pensinyalan MAPK1 / ERK dan AKT1 serta menghambat perkembangbiakan sel kanker karena memiliki efek apoptosis agonis dan agen antineoplastik.

Kesimpulan

Pada analisis residu asam amino, Capsaicin pada MAPK1 dan Capsaicin pada AKT1 memiliki residu relatif sama sehingga disimpulkan Binding site kedua senyawa tersebut mendekati kemiripan dan mempengaruhi reseptor pada tempat yang relatif sama yaitu pada reseptor onkogenik.

Penulis: Moh. Sukmanadi, M.Kes., drh.

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

Article Available online http://www.phcogj.com/v12/i4 .DOI : 10.5530/pj.2020.12.

Sukmanadi M, Sudjarwo SA, Effendi MH. Molecular Mechanism of Capsaicin from (Capsicum Annuum L.) on Expression of MAPK1 And AKT1 Protein as Candidate of Phcogj.com Anticancer Drugs: In Silico Study. Pharmacogn J. 2020;12(4).

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu