Analisis In silico Heksosa, D-Manitol dan Asam Malat Kulit Kopi sebagai Penghambat Infeksi Virus Corona

Authors

  • Yohanes Bare Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Nusa Nipa
  • Frederiksen Novenrius Sini Timba Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Nusa Nipa
  • Maria Marcelina Dua Nurak Program Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Nusa Nipa
  • Dewi Ratih Tirto Sari Program Studi Farmasi, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Ibrahimy

DOI:

https://doi.org/10.24002/biota.v8i2.5970

Keywords:

asam malat, D-manitol, heksosa, kulit kopi, spike glycoprotein–ACE2, virus corona

Abstract

COVID-19 merupakan penyakit infeksi saluran pernapasan yang disebabkan oleh virus corona, dan telah menjadi pandemik dari 2019 hingga 2022. Berbagai terapi telah dilakukan dan dikembangkan oleh banyak peneliti, termasuk pembuatan vaksin COVID-19. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi senyawa pada kulit kopi sebagai agen penghambat kompleks antara spike glycoprotein SARS-CoV-2 dan Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2) secara in silico. Kajian in silico dilakukan dengan mengunduh struktur 3D senyawa yaitu heksosa, asam malat, dan D-manitol dari PubChem NCBI, serta kompleks spike glycoprotein SARS-CoV-2 – ACE2 dari Protein Data Bank. Interaksi masing-masing senyawa uji dan kompleks dianalisis dengan Molegro Virtual Docker dan divisualisasi dengan Discovery Studio. Hasil analisis menunjukkan bahwa heksosa, asam malat dan D-manitol mengikat bagian diantara spike glycoprotein SARS-CoV-2 dan ACE2. Residu sisi aktif ikatan antara kompleks dengan ketiga senyawa uji merupakan residu protein dari ACE2 dan spike glycoprotein SARS-CoV-2. Jenis ikatan yang terbentuk antara senyawa dan kompleks protein didominasi oleh ikatan hidrogen, dan beberapa gaya Van der Waals. Dari hasil analisis dapat disimpulkan bahwa senyawa heksosa, asam malat, dan D-manitol yang ada pada kulit kopi memiliki potensi sebagai anti SARS-CoV-2, namun demikian itu perlu dilakukan pembuktian secara in vitro dan in vivo

References

Acharya, A., Pandey, K., Thurman, M., Klug, E., Trivedi, J., Sharma, K., Lorson, C. L., Singh, K., & Byrareddy, S. N. (2021). Discovery and Evaluation of Entry Inhibitors for SARS-CoV-2 and Its Emerging Variants. Journal of Virology 95(24): e0143721.

Bare, Y., Helvina, M., Elizabeth, A., & Sari, D. R. T. (2019). Potensi Asam Kafeat Pada Kopi Sebagai Simultan Gen Peroxixme Proliferator-Activated Receptor Gamma (Ppar-γ): Studi in Silico. Saintek Lahan Kering 2(2): 52–53.

Bare, Y., Kuki, A. D., Rophi, A. H., Krisnamurti, G. C., Lorenza, M. R. W. G., & Sari, D. R. T. (2019). Prediksi Asam Kuinat Sebagai Anti-Inflamasi Terhadap COX-2 Secara Virtual. Biota : Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati 4(3): 124.

Bare, Y., & Sari, D. R. T. (2021). Pengembangan Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) Berbasis Inkuiri Pada Materi Interaksi Molekuler. BioEdUIN 11(1): 8.

Bare, Y., Sari, D. R. T., Rachmad, Y. T., Krisnamurti, G. C., & Elizabeth, A. (2019). In Silico Insight the Prediction of Chlorogenic Acid in Coffee through Cyclooxygenase-2 (COX2) Interaction. Biogenesis: Jurnal Ilmiah Biologi 7(2): 100–105.

Bare, Y., Timba, F. N. S., Nurak, M. M. D., & Mogi, M. C. (2022). Eksplorasi Senyawa Kulit Kopi sebagai Anti Covid-19 Melalui Penghambatan 3C-Like Protease. JURNAL PENDIDIKAN MIPA 12(2): 127–133.

Bare, Y., Timba, F. N. S., Putra, S. H. J., Nirmalasari, M. A. Y., Sari, D. R. T., & Taek, M. M. (2022). Kajian Senyawa Hexose Dan Malic Acid Sebagai Inhibitor Papain Like Protease (PLPro) Corona Virus. JURNAL BIOSENSE 05(01): 10.

Bitencourt-Ferreira, G., & de Azevedo, W. F. J. (2019). Molegro Virtual Docker for Docking. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.) 2053: 149–167.

Bojadzic, D., Alcazar, O., & Buchwald, P. (2020). Methylene Blue Inhibits the SARS-CoV-2 Spike-ACE2 Protein-Protein Interaction-a Mechanism that can Contribute to its Antiviral Activity Against COVID-19. Frontiers in Pharmacology 11: 600372.

Day, C. J., Bailly, B., Guillon, P., Dirr, L., Jen, F. E.-C., Spillings, B. L., Mak, J., von Itzstein, M., Haselhorst, T., & Jennings, M. P. (2021). Multidisciplinary Approaches Identify Compounds that Bind to Human ACE2 or SARS-CoV-2 Spike Protein as Candidates to Block SARS-CoV-2-ACE2 Receptor Interactions. MBio 12(2): e03681-20.

Duangjai, A., Suphrom, N., Wungrath, J., Ontawong, A., Nuengchamnong, N., & Yosboonruang, A. (2016). Comparison of antioxidant, antimicrobial activities and chemical profiles of three coffee (Coffea arabica L.) pulp aqueous extracts. Integrative Medicine Research 5(4): 324–331.

Fakih, T. M., & Dewi, M. L. (2020). In silico Identification of Characteristics Spike Glycoprotein of SARS-CoV-2 in the Development Novel Candidates for COVID-19 Infectious Diseases. Journal of Biomedicine and Translational Research 6(2): 48–52.

Golcuk, M., Yildiz, A., & Gur, M. (2021). The Omicron Variant Increases the Interactions of SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein with ACE2. Cold Spring Harbor Laboratory 8: 1-6.

Hidayatullah, A., Putra, W. E., Sustiprijatno, S., Permatasari, G. W., Salma, W. O., Widiastuti, D., Susanto, H., Muchtaromah, B., Sari, D. R. T., Ningsih, F. N., Heikal, M. F., Yusuf, A. M. R., & Arizona, A. S. (2021). In Silico Targeting DENV2"s Prefusion Envelope Protein by Several Natural Products" Bioactive Compounds. Chiang Mai University Journal of Natural Sciences 20(4): 1-20.

Inbathamizh, L., & Padmini, E. (2013). Quinic Acid As A Potent Drug Candidate For Prostate Cancer – A Comparative Pharmacokinetic Approach. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research 6(4): 106-112.

Jo, S., Kim, S., Kim, D. Y., Kim, M.-S., & Shin, D. H. (2020). Flavonoids with inhibitory activity against SARS-CoV-2 3CLpro. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry 35(1): 1539–1544.

Krisnamurti, G. C., Sari, D. R., & Bare, Y. (2021). Capsaicinoids from Capsicum annuum as an Alternative FabH Inhibitor of Mycobacterium Tuberculosis: In Silico Study Capsaicinoids from Capsicum annuum as an Alternative FabH Inhibitor of Mycobacterium Tuberculosis: In Silico Study. Makara Journal of Science 25(4): 195–202.

Mesel-Lemoine, M., Millet, J., Vidalain, P.-O., Law, H., Vabret, A., Lorin, V., Escriou, N., Albert, M. L., Nal, B., & Tangy, F. (2012). A Human Coronavirus Responsible for the Common Cold Massively Kills Dendritic Cells but Not Monocytes. Journal of Virology 86(14): 7577–7587.

Nayak, S. K. (2021). Inhibition of S-protein RBD and hACE2 Interaction for Control of SARSCoV- 2 Infection (COVID-19). Mini Reviews in Medicinal Chemistry 21(6): 689–703.

Ou, X., Liu, Y., Lei, X., Li, P., Mi, D., Ren, L., Guo, L., Guo, R., Chen, T., Hu, J., Xiang, Z., Mu, Z., Chen, X., Chen, J., Hu, K., Jin, Q., Wang, J., & Qian, Z. (2020). Characterization of spike glycoprotein of SARS-CoV-2 on virus entry and its immune cross-reactivity with SARS-CoV. Nature Communications 11(1): 1620.

Park, C., & Eun, C. (2022). Virtual and biochemical screening to identify the inhibitors of binding between SARS-CoV-2 spike protein and human angiotensin-converting enzyme 2. Journal of Molecular Graphics & Modelling 114: 108206.

S, M., Bare, Y., Helvina, M., Pili, A. P., & Krisnamurti, G. C. (2020). In silico Study: Potential activity of 10-shogaol in Zingiber officinale through ACE gene. Spizaetus: Jurnal Biologi Dan Pendidikan Biologi 10: 12–18.

Sari, D. R. T., & Bare, Y. (2020). Physicochemical properties and biological activity of bioactive compound in Pepper nigrum: In silico study. Spizaetus: Jurnal Biologi Dan Pendidikan Biologi 1(1): 1–6.

Yang, J., Petitjean, S. J. L., Koehler, M., Zhang, Q., Dumitru, A. C., Chen, W., Derclaye, S., Vincent, S. P., Soumillion, P., & Alsteens, D. (2020). Molecular interaction and inhibition of SARS-CoV-2 binding to the ACE2 receptor. Nature Communications 11(1): 4541.

Downloads

Published

02-06-2023

How to Cite

Bare, Y., Timba, F. N. S. ., Nurak, M. M. D., & Sari, D. R. T. (2023). Analisis In silico Heksosa, D-Manitol dan Asam Malat Kulit Kopi sebagai Penghambat Infeksi Virus Corona . Biota : Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati, 8(2), 41–48. https://doi.org/10.24002/biota.v8i2.5970

Issue

Section

Articles