STUDY KOMPUTASI AKTIVITAS SENYAWA TURUNAN MANGIFERIN SEBAGAI ANTI DIABETES TIPE 1 MENGGUNAKAN METODE HKSA (HUBUNGAN KUANTITATIF STRUKTUR DAN AKTIVITAS) DAN PENAMBATAN MOLEKULCOMPUTATIONAL STUDY OF MANGIFERIN COMPOUND AND ITS DERIVATE AS AN ANTI DIABETIC TYPE 1 USING QSAR (QUANTITATIVE STRUCTURE AND ACTIVITY RELATIONSHIP) METHOD AND MOLECULAR DOCKING

Abstract

Abstrak. Telah dilakukan penelitian aktivitas senyawa turunan mangiferin sebagai anti diabetes tipe 1 menggunakan metode HKSA dan penambatan molekul pada protein CD4. Pemodelan molekul dilakukan dengan cara optimasi geometri melalui metode Hartree-Fock (HF) dalam software Avogadro pada basis 6-31G, untuk menstabilisasi struktur dengan tingkatan energi yang paling minim. Untuk perhitungan deskriptor elektronik, sterik, dan hidrofobik menggunakan software NWchem, Swiss ADME, dan ChemDraw 15.0 dengan teori HF. Perhitungan statistik berdasarkan metode regresi linier berganda dengan menggunakan program SPSS 20.0 for Windows. Analisis statistik dilakukan berdasarkan persyaratan statistik dan kelengkapan prediktor Hansch dari beberapa model persamaan sehingga didapatkan model persamaan terbaik. Penambatan molekul senyawa mangiferin dan turunannya dengan protein CD4 menggunakan software Autodock Tool 4.2, ChemBio 3D, dan Pymol 4.0. Hasil penelitian dari pemodelan berdasarkan HKSA menunjukkan bahwa model persamaan terbaik adalah sebagai berikut:
LogP = -33.320 – (19.8699)*EHOMO + (0.6745)*dipol – (12.8913)*surfaces + (22.1723)*volume – (0.2885)*ELUMO – (0.0003)*Ehidrasi (n = 10 ; m = 6 ; R = 0,993 ; R2 = 0,987 ; Adj R2 = 0,961 ; SEE = 0,21989 ; rasio Fhitung/Ftabel = 8,94)
Dari jumlah total 10 deskriptor, terdapat 6 deskriptor yang memengaruhi aktivitas anti diabetes tipe 1 senyawa mangiferin dan turunannya. Model persamaan digunakan untuk meningkatkan aktivitas 10 senyawa mangiferin dan turunannya. Hasil penambatan molekul menunjukkan bahwa senyawa yang memiliki afinitas peningkatan dan konstanta penghambatan terbaik masing – masing sebesar -4,25 Kcal/mold an 770,56 nM senyawa tersebut adalah homomangiferin.
Kata kunci : Diabetes Tipe 1, Senyawa Mangiferin dan Turunannya, HKSA, HF, Penambatan Molekul, Regresi Linier Berganda, dan Score Docking.

Abstract. The research of the activity in mangiferin compound and its derivate and an anti diabetic type 1 using QSAR method and molecular docking at CD4 protein. Molecular docking has been done by optimizing geometry using Hartree-Fock method in Avogadro program in 6-31G basis, for stabilizing structure with lowest level energy. For calculation of electronic descriptor, steric and hydrophobic is using program NWchem, Swiss ADME and ChemDraw 15.0 with HF theory. Stasitic calculation based on multiple linier regression method using SPSS 20.0 for Windows program. Statistic analysis has been done based on statistic condition and Hansch’s predictor completeness from some of equation models so it obtained the best equation model. Molecular docking of mangiferin compound and its derivate with CD4 protein using Autodock Tool 4.2 program, ChemBio 3D and Pymol 4.0. The result of the research on modeling based on QSAR showed that the best equation model as follow.
LogP = -33.320 – (19.8699)*EHOMO + (0.6745)*dipol – (12.8913)*surfaces + (22.1723)*volume – (0.2885)*ELUMO – (0.0003)*Ehidrasi (n = 10 ; m = 6 ; R = 0,993 ; R2 = 0,987 ; Adj R2 = 0,961 ; SEE = 0,21989 ; rasio Fhitung/Ftabel = 8,94)
The sum of 10 descriptor, there are 6 descriptor are found that effecting the activity of anti diabetic type 1 of mangiferin compound and its derivate. The equation model is used for increasing 10 activity of mangiferin and its derivate. The result of molecular docking showed that compound which has the best increasing of affinity and inhibitor constant is homomangiferin that has a value -4,25 Kcal/mold and 770,56 nM, respectively.
Keyword : Type 1 Diabetic, Mangiferin compounds and its derivatives, QSAR, HF, Multiple Linear Regression, Molecular Docking, Docking Score.