#NOPUBLISH 3/6/2025# Analisis potensi ekstrak daun lampeni (Ardisia elliptica) sebagai inhibitor xantin dehidrogenase dalam menurunkan produksi asam urat

ABSTRAK:

Hiperurisemia adalah gangguan metabolisme purin yang menyebabkan tingginya asam urat dalam darah. Allopurinol efektif menurunkan kadar asam ura, namun berefek samping yang mendorong pencarian alternatif herbal. Ardisia elliptica mengandung senyawa aktif yang berpotensi menurunkan kadar asam urat. Penelitian ini dilakukan secara in silico dengan analisis data deskriptif kualitatif. Senyawa aktif dari Wong et al. (2020) diidentifikasi melalui PubChem dan KNApSAcK, lalu dianalisis aktivitas biologis dan targetnya menggunakan PASS Online, SuperPred, dan Swiss Target Prediction. Interaksi protein serta jalur KEGG dan GO dievaluasi melalui STRING dan divisualisasikan dengan Cytoscape. Afinitas ligan dinilai menggunakan PyRx, sementara stabilitas kompleks dianalisis melalui CABS-flex 2.0 dan iMODS. Hasil penelitian menunjukkan Sebanyak 33 senyawa memiliki potensi sebagai inhibitor XDH (Pa > 0,7), dengan keterkaitan terhadap 14 protein target yang relevan dalam regulasi hiperurisemia. Analisis PPI menunjukkan XDH dan ALB memiliki nilai degree centrality tertinggi, yang menunjukkan peran dominannya dalam jaringan. Enrichment analysis mengkonfirmasi XDH sebagai target kunci yang berperan dalam proses biologis dan pathway metabolisme purin. Molecular docking protein XDH dan ligan senyawa menunjukkan Myricetin-3-O-rutinoside memiliki afinitas pengikatan terbaik dengan energi ikatan -11,4 kcal/mol. Simulasi molecular dynamics menunjukkan nilai RMSF kompleks Myricetin-3-O-rutinoside-XDH memiliki fluktuasi rendah pada residu katalitik, yang mengindikasikan kestabilan interaksi. Analisis deformability, B-factor, dan elastic network dari iMODS juga mendukung bahwa kompleks ini tetap stabil sepanjang simulasi. Hal ini menunjukkan Senyawa dalam ekstrak daun Ardisia elliptica khususnya Myricetin-3-O-rutinoside menunjukkan potensinya dalam menurunkan kadar asam urat Temuan ini memberikan kontribusi penting terhadap pengembangan terapi hiperurisemia berbasis herbal, dengan mengungkap mekanisme kerja senyawa aktif daun Ardisia elliptica sebagai inhibitor XDH secara spesifik

ABSTRACT:

Hyperuricemia is a purine metabolism disorder that leads to elevated levels of uric acid in the blood. Allopurinol is effective in lowering uric acid levels but has side effects, prompting the search for herbal alternatives. Ardisia elliptica contains active compounds with potential to reduce uric acid levels. This study was conducted in silico with a qualitative descriptive analysis. Active compounds from Wong et al. (2020) were identified through PubChem and KNApSAcK, and their biological activities and targets were analyzed using PASS Online, SuperPred, and Swiss Target Prediction. Protein interactions, as well as KEGG and GO pathways, were evaluated through STRING and visualized using Cytoscape. Ligand affinity was assessed using PyRx, while complex stability was analyzed through CABS-flex 2.0 and iMODS. The results showed that 33 compounds had potential as XDH inhibitors (Pa > 0.7), with relevance to 14 target proteins involved in the regulation of hyperuricemia. PPI analysis revealed that XDH and ALB had the highest degree centrality values, indicating their dominant roles in the network. Enrichment analysis confirmed XDH as a key target involved in biological processes and purine metabolism pathways. Molecular docking of the XDH protein and ligand showed that Myricetin-3-O- rutinoside had the best binding affinity with a binding energy of -11.4 kcal/mol. Molecular dynamics simulations showed that the RMSF value of the Myricetin-3-O-rutinoside-XDH complex exhibited low fluctuation in the catalytic residues, indicating stable interaction. Deformability analysis, B-factor, and elastic network analysis from iMODS further supported the stability of the complex throughout the simulation. These findings suggest that compounds in Ardisia elliptica leaf extract, particularly Myricetin-3-O-rutinoside, show potential in reducing uric acid levels. This discovery provides significant contributions to the development of herbal-based therapies for hyperuricemia by uncovering the mechanism of action of active compounds in Ardisia elliptica leaves as specific XDH inhibitors

مستخلص البحث:

لفرطاليوريكيمياهواضطرابفياستقالبالبيورينيؤديإلىارتفاعمستوياتحمضاليوريكفيالدم.يعتبراأللوبورينولًفعاالفيخفض مستوياتحمضاليوريك،لكنهيحتويعلىآثارجانبية،ممادفعإلىالبحثعنبدائلعلىمركباتنشطةلهاالقدرةعلىتقليلمستوياتحمض اليوريك.تمإجراءellipticaArdisiaعشبية.تحتويمعتحليلوصفينوعي.تمالتعرفعلىالمركباتالنشطةمنSilico)(Inهذهالدراسة باستخدامالطريقةالحاسوبيةثمتمتحليلاألنشطةالبيولوجيةواألهداف،KNApSAcKوPubChemدراسةوونغوآخرون2020( )منخاللتمتقييمالتفاعالتالبروتينية،باإلضافةPrediction.TargetSwissوSuperPredوOnlinePASSباستخدامالجزيئات affinityتمتقييمCytoscape.وتمتصورهاباستخدامSTRINGمنخاللGOوKEGGإلىمساراتأظهرتالنتائجأن iMODS.و2.0CABS-flexفيحينتمتحليلاستقرارالمركبمنخالل،PyRxباستخداموذاتصلةبـ14بروتينًامستهدفًايشارك فيتنظيمالفرط،0.7)>(PaXDHمركبًالهاقدرةكمثبطاتلـو33كانلديهماأعلىقيممركزية،ممايدلALBوXDHأن(PPI) اليوريكيميا.أظهرتحليلالشبكةالبروتينيةالتفاعليةهوالهدفالرئيسيXDHأنAnalysis)(Enrichmentعلىدورهماالمسيطرفي الشبكة.أكدتحليلالتخصيبXDHالذييشاركفيالعملياتالبيولوجيةومساراتاستقالبالبيورين.أظهرتعمليةالربطالجزيئيللبروتين.له أفضلقدرةربطمعطاقةربطقدرها11.4-كيلوكالوري/مولMyricetin-3-O-rutinosideوالمركبأن أظهرت Myricetin-3-O-rutinoside-XDHلمجمعRMSFأظهرتمحاكاةالديناميكياتالجزيئيةأنقيمةوالشبكة،B-factorتقلبات منخفضةفيالبقاياالتحفيزية،ممايشيرإلىاستقرارالتفاعل.كماأنتحليلالتشوه،ودعمتاستقرارالمركبطوالالمحاكاة.تشيرهذهالنتائج إلىأنالمركباتفيمستخلصأوراقiMODSالمرنةمن.تظهر إمكانيات في تقليل مستويات حمض اليوريك ،Myricetin-3-O- rutinosideوخاصة ،ellipticaArdisiaتقدمهذهاالكتشافاتمساهماتكبيرةفيتطويرالعالجاتالعشبيةللفرطاليوريكيميامنخاللالكشف عنآليةعمل