Studi molecular docking senyawa-senyawa aktif buah pare (Momordica charantia L.) golongan flavonoid pada enzim maltase-glukoamilase (MGAM) terminal C dan N sebagai kandidat obat antidiabetes

INDONESIA:

Diabetes mellitus merupakan penyakit di mana kadar gula dalam darah cukup tinggi karena tubuh tidak dapat melepaskan atau menggunakan insulin sehingga gula di dalam darah tidak dapat dimetabolisme. Salah satu senyawa yang dapat menurunkan kadar gula dalam darah pada tanaman pare (Momordica charantia L.) adalah senyawa flavonoid. Senyawa flavonoid memiliki kemampuan sebagai inhibitor enzim α-glukosidase yang dapat mengurangi kenaikkan kadar gula darah. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah molecular docking. Penelitian kali ini dilakukan agar dapat mengetahui potensi senyawa flavonoid dari buah pare (Momordica charantia L.) sebagai antidiabetes pada enzim maltase-glukoamilase pada terminal C dan N menggunakan pendekatan docking teroptimasi, untuk mengetahui kesesuaian sifat farmakokinetik senyawa flavonoid dari buah pare, dan untuk mengetahui aktivitas antidiabetes senyawa flavonoid dari buah pare. Hasil molekular docking 23 senyawa flavonoid buah pare pada terminal C menghasilkan senyawa, yaitu apigenin-7-O-glucoside dan luteolin-7-O-glucoside yang berpotensi sebagai inhibitor enzim maltase-glukoamilase dengan nilai ΔGbind setelah optimasi, yaitu pada apigenin-7-O-glucoside -39.13 Kcal/mol dan pada luteolin-7-O-glucoside -34.99 Kcal/mol, sedangkan pada terminal N tidak menghasilkan senyawa yang berpotensi sebagai inhibitor enzim maltase-glukoamilase.

Hasil prediksi farmakokinetika dan fisikokimia senyawa dengan SwissADME menunjukkan bahwa tidak semua senyawa flavonoid yang diuji memenuhi aturan Lipinski dan pada hasil terpilih terminal C didapatkan hanya senyawa apigenin-7-O-glucoside yang memenuhi hukum Lipinski. Hasil prediksi aktivitas biologi dengan PASSonline menunjukkan 21 senyawa flavonoid buah pare memiliki aktivitas antidiabetes dan pada hasil terpilih terminal C didapatkan senyawa apigenin-7-O-glucoside dan luteolin-7-O-glucoside memiliki aktivitas antidiabetes yang tinggi.

ENGLISH:

Diabetes mellitus is a disease in which blood sugar levels are quite high because the body cannot release or use insulin so that the sugar in the blood cannot be metabolized. One of the compounds that can reduce blood sugar levels in the bitter melon plant (Momordica charantia L.) is flavonoid compounds. Flavonoid compounds have the ability to act as inhibitors of the α-glucosidase enzyme which can reduce increases in blood sugar levels. The method used in this research is the molecular docking. This research was conducted in order to determine the potential of flavonoid compounds from bitter melon (Momordica charantia L.) as antidiabetics in the maltase-glucoamylase enzyme at terminal C and N using an optimized docking approach, to determine the suitability of the pharmacokinetic properties of flavonoid compounds from bitter melon fruit, and to determine the antidiabetic activity of flavonoid compounds from bitter melon fruit.

The results of molecular docking of 23 bitter melon flavonoid compounds at the C terminal produced compounds, namely apigenin-7-O-glucoside and luteolin-7-O-glucoside which have the potential to act as inhibitors of the enzyme maltase-glucoamylase with ΔGbind values after optimization, namely apigenin-7- O-glucoside -39.13 Kcal/mol and luteolin-7-O-glucoside -34.99 Kcal/mol, while at the N terminal does not produce compounds that have the potential to act as inhibitors of the maltase-glucoamylase enzyme. The results of the pharmacokinetic and physicochemical predictions of compounds with SwissADME showed that not all flavonoid compounds tested fulfilled Lipinski's rule and in the selected results for C terminal, only the apigenin-7-O-glucoside compound fulfilled Lipinski's rule. The results of biological activity prediction using PASSonline showed that 21 bitter melon flavonoid compounds had antidiabetic activity and in the selected C terminal results, the apigenin-7-O-glucoside and luteolin-7-O-glucoside compounds had high antidiabetic activity.

ARABIC:

Diabetes mellitus هو مرض تكون فيه مستويات السكر في الدم مرتفعة جدًا لأن الجسم لا يستطيع إطلاق أو استخدام الأنسولين بحيث لا يمكن استقلاب السكر في الدم. أحد المركبات التي يمكن أن تقلل مستويات السكر في الدم في نبات البطيخ المر (Momordica charantia L.) هي مركبات flavonoid. تتمتع مركبات flavonoid بالقدرة على العمل كمثبطات لإنزيم α-glucosidase الذي يمكن أن يقلل من الزيادات في مستويات السكر في الدم. الطريقة المستخدمة في هذا البحث هي molecular docking. أُجري هذا البحث من أجل تحديد إمكانات مركبات flavonoid من البطيخ المر (Momordica charantia L.) كمضادات لمرض السكر في إنزيم maltase-glucoamylase عند الطرف C وN باستخدام نهج docking الأمثل، لتحديد مدى ملاءمة الخواص الحركية الدوائية للنباتات. مركبات flavonoid من ثمار البطيخ المر، وتحديد النشاط المضاد لمرض السكر لمركبات flavonoid من ثمار البطيخ المر. أنتجت نتائج molecular docking لـ ٢٣ مركبًا من مركبات flavonoid البطيخ المر عند الطرف C مركبات، وهي apigenin-7-O-glucoside وluteolin-7-O-glucoside والتي لديها القدرة على العمل كمثبطات لإنزيم maltase-glucoamylase مع ΔGbind القيم بعد التحسين، وهي apigenin-7- O-glucoside هي -٣٩.١٣ Kcal/mol وluteolin-7-O-glucoside هي -٣٤.٩٩ Kcal/mol، بينما في الطرف N لا ينتج مركبات لها القدرة على العمل كمثبطات للبروتين إنزيم maltase-glucoamylase.

أظهرت نتائج التنبؤات الدوائية والفيزيائية والكيميائية للمركبات التي تحتوي على SwissADME أن مركبات flavonoid التي تم اختبارها لم تستوفي Lipinski's rule وفي النتائج المختارة للمحطة C، فقط مركب apigenin-7-O-glucoside هو الذي استوفى Lipinski's rule. أظهرت نتائج التنبؤ بالنشاط البيولوجي باستخدام PASSonline أن ٢١ مركبًا من مركبات flavonoid البطيخ المر لها نشاط مضاد لمرض السكر وفي النتائج الطرفية المختارة لـ C، كان لمركبات apigenin-7-O-glucoside وluteolin-7-O-glucoside نشاط مضاد لمرض السكر مرتفع.