ABSTRAK
Latar Belakang: Anemia Defisiensi Besi (ADB) merupakan gangguan zat gizi yang
paling banyak terjadi di dunia. ADB disebabkan oleh ketidakseimbangan antara
asupan dan kehilangan besi dalam sirkulasi. Peningkatan sekresi hepsidin memiliki
peran penting dalam etiologi ADB. Ekspresi protein hepsidin dapat terjadi melalui tiga
jalur, salah satunya melalui peningkatan interaksi antara holo Transferin (holo-Tf)
dengan Reseptor Transferin 2 (RTf-2). Hingga saat ini belum ada senyawa eksogen
yang dapat mengaktifkan RTf-2. Tanaman herbal Indonesia banyak dimanfaatkan
sebagai tanaman obat tetapi belum ada yang digunakan untuk terapi ADB. Molecular
docking merupakan salah satu metode Virtual Screening (VS) untuk pencarian
senyawa obat secara komputasional. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengeksplorasi senyawa fitokimia dalam tanaman herbal Indonesia yang dapat
berperan sebagai agonis RTf-2.
Metode Penelitian: Penelitian ini adalah penelitian bioinformatika dengan metode
molecular docking. Piranti lunak SWISS-MODEL digunakan untuk pemodelan RTf-2
karena struktur protein RTf-2 belum diketahui. Standar holo-Tf didapatkan dari laman
Protein Data Bank dengan kode akses PDB ID 1SUV. Sampel penelitian adalah
senyawa fitokimia yang memenuhi kriteria (1) terdaftar dalam basis data HerbalDB
(2) memiliki struktur tiga dimensi pada laman PubChem (3) memenuhi kriteria
Lipinski’s Rule of Five. Piranti lunak AutoDock Vina 1.1.2 digunakan untuk
menganalisis energi ikatan dengan satuan kkal/mol. Interaksi ikatan antara sampel
dengan RTf-2 divisualisasi menggunakan piranti lunak Chimera 1.10rc dan atau
Pymol 1.7.
Hasil: Sebanyak 422 senyawa fitokimia didockingkan pada RTf-2 dan dibandingkan
hasilnya dengan docking senyawa standar. Terdapat enam senyawa fitokimia yang
memiliki skor docking kurang atau sama dengan senyawa standar dan memiliki
interaksi pada Arg466 dan Arg689. Keenam senyawa tersebut tidak hanya berinteraksi
dengan kedua residu tersebut tetapi juga mampu berinteraksi dengan residu lain pada
RTf-2.
Simpulan: Terdapat enam senyawa fitokimia yang berasal dari berbagai jenis
metabolit dan kemungkinan besar bersifat sebagai agonis RTf-2 secara komputasi. Uji
dengan menggunakan VS dan High-Troughput Screening (HTS) diperlukan untuk
memverifikasi sifat agonis keenam senyawa tersebut.
Kata kunci: Anemia Defisiensi Besi, Fitokimia, Molecular Docking, RTf-2
ABSTRACT
Introduction: Iron Deficiency Anemia (IDA) is the most common of nutrient
disorders in the world. IDA is caused by imbalance between iron intake and iron loss
in blood circulation. Increased hepcidin level plays an important role in the etiology of
IDA. Normally, expression of hepcidin protein is controlled by three different
pathways, one of them is interaction between holo Transferin (Holo-Tf) and
Transferrin Receptor 2 (TfR-2). Recently, Indonesian herbal plants have widely been
used as herbal medicine but there is no active compound that can activate TfR-2 for
IDA therapy. Molecular docking is one of Virtual Screening (VS) methods which uses
to identify drug compounds. The aim of this study was to explore phytochemicals
derived from Indonesian herbal plants to interact with TfR-2.
Methods: The study was a bioinformatics study with a molecular docking method.
The SWISS-MODEL software was used to make TfR-2 protein modeling because the
molecular structure of TfR-2 remains unknown. Holo-Tf was used as a standard ligand
and obtained from Protein Data Bank with PDB ID 1SUV. All Indonesian
phytochemicals which (1) registered at HerbalDB (2) had a three-dimensional
molecular structure at PubChem (3) met Lipinski’s Rule of Five criteria were used in
this study. AutoDock Vina 1.1.2 was used to analyze the binding affinity which was in
kcal/mol. Phytochemical-TfR-2 binding complexes were visualized by using Chimera
1.10rc and or Pymol 1.7.
Result: Of 422 phytochemicals were docked to TfR-2 and compared with the standard
ligand. Six phytochemicals have binding affinity scores less than or equal to the
standard scores. In addition, the six phytochemicals could interact not only with
Arg466 and Arg689 but also with other residues in TfR-2.
Conclusions: Six phytochemicals which come from different metabolites may become
TfR-2 agonists. Further investigation using VS and High-Troughput Screening (HTS)
is required for verification of TfR-2 agonist of these compounds.
Keywords: Iron Deficiency Anemia, Phytochemical, Molecular Docking, TfR-2
