prosedur kerja molecular docking dengan … · pilih ligan → torsion tree → choose torsion →...

18
1 nadjeeb.wordpress.com PROSEDUR KERJA MOLECULAR DOCKING DENGAN AUTODOCK VINA 1. Penyiapan Struktur Protein (Diunduh dari database PDB) Gambar 1. Struktur Reseptor α-Estrogen Dipisahkan antara reseptor dari ligan dan pelarut dengan menggunakan Discovery Studio. Kemudian disimpan dalam format .pdb dengan langkah-langkah sebagai berikut : Buka Start → Klik Discovery Studio (yang telah diinstal) → Akan muncul tampilan sebagai berikut :

Upload: vuongkien

Post on 27-Apr-2019

230 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

1

nadjeeb.wordpress.com

PROSEDUR KERJA MOLECULAR DOCKING DENGAN AUTODOCK VINA

1. Penyiapan Struktur Protein (Diunduh dari database PDB)

Gambar 1. Struktur Reseptor α-Estrogen

Dipisahkan antara reseptor dari ligan dan pelarut dengan

menggunakan Discovery Studio. Kemudian disimpan dalam format .pdb

dengan langkah-langkah sebagai berikut :

Buka Start → Klik Discovery Studio (yang telah diinstal) → Akan muncul

tampilan sebagai berikut :

2

nadjeeb.wordpress.com

Klik File → Open (Ctrl + O) → Pilih 2JF9 (Reseptor yang digunakan) →

Akan muncul tampilan reseptor sebagai berikut :

Kemudian pilih Scripts → Selection → Select Water Molecules → Delete

3

nadjeeb.wordpress.com

Scripts → Selection → Select Ligands → Delete → File → Save As → 2JF9.pdb

2. Penyiapan Senyawa Kimia Tumbuhan

Pengunduhan Senyawa Kimia Tumbuhan (Ligan Uji)

diunduh dari Database KNApSAcK dengan situs

http://kanaya.naist.jp/KNApSAcK/).

Setelah membuka Database KNApSAcK akan muncul tampilan

seperti diatas → kemudian Klik Core system

4

nadjeeb.wordpress.com

Muncul tampilan seperti diatas → Kemudian Klik Select by

Organism → Input Artocarpus elasticus (Nama Latin Tanaman) →

Kemudian list → akan muncul tampilan sebagai berikut :

Kemudian Klik masing-masing kode C_ID → Muncul tampilan sebagai

berikut :

5

nadjeeb.wordpress.com

Klik Icon 3D (Warna Merah) pada C_ID → Kemudian Download

Gambar 2. Database KNApSAcK

Kemudian dari format .mol dikonversi kedalam format .pdb dengan

menggunakan ArgusLab. Langkah-langkahnya sebagai berikut :

6

nadjeeb.wordpress.com

Buka Start → Klik ArgusLab (yang telah diinstal) → Akan muncul tampilan

sebagai berikut :

Pilih File → Open Kemudian pilih ligan yang ingin dikonversi → Klik 2 kali

maka ligan akan tampil seperti pada gambar berikut :

7

nadjeeb.wordpress.com

Kemudian pilih File → Save As kemudian ganti Save As Type menjadi Brookhave PDB File (*.pdb) → save.

3. Pengoptimasian makromolekul Dengan Autodock Tools a. Penambahan Atom Hidrogen

Buka Program Autodock Tools → Read Molecule → Pilih 2JF9

(Makromolekul yang digunakan) → Edit → Hydrogens → Add

8

nadjeeb.wordpress.com

Kemudian diatur konfigurasinya seperti gambar diatas lalu klik ‘OK’

b. Pengaturan grid box parameter

Pilih ‘Grid → Macromolecule → Choose → 2JF9 → Select Molecule

9

nadjeeb.wordpress.com

Save As .PDBQT

Diatur parameter grid box sesuai pada gambar, kemudian pilih File →

Close saving current

10

nadjeeb.wordpress.com

4. Pengoptimasian Ligan dengan Autodock Tools, Meliputi pengaturan Number of Avtive Torsion

Pilih Ligan → Input → Open → Pilih ligan yang digunakan → Open

Akan Muncul Warning seperti pada gambar, Klik ‘OK’

11

nadjeeb.wordpress.com

Pilih Ligan → Torsion Tree → Choose Torsion → Done

Pilih Ligan → Torsion Tree → Set Number of Active Torsion → Ketik 6 → Dismiss

12

nadjeeb.wordpress.com

Pilih Ligan → Output → Save as PDBQT

5. Docking Molecular dengan Autodock Vina

1. Ligan dan Protein (Reseptor) di copy kedalam folder Vina yang telah berisi file Vina.exe , Vina License.rtf , dan Vina_Split.exe seperti pada gambar dibawah ini :

13

nadjeeb.wordpress.com

Kemudian config file vina dalam notepad, dan disimpan dengan

nama conf.txt. Config file sesuaikan dengan pengaturan grid box

sebelumnya

Vina dijalankan dengan command prompt dengan cara :

Klik folder Vina → Tekan Shift + Klik Kanan (Akan muncul perintah seperti

pada gambar) → Pilih Open command window here

14

nadjeeb.wordpress.com

Ketik Vina (spasi) -- Config conf.txt.txt (spasi) –log log.txt kemudian Enter

Muncul Tampilan seperti pada gambar, tunggu hingga proses running mencapai 100 %

File yang berada dalam folder vina setelah proses docking akan muncul 2

folder baru yaitu “Out’ dan ‘log’

15

nadjeeb.wordpress.com

File ‘log.txt’ dibuka dengan wordpad

6. Analisis Hasil Docking molecular Vina dengan Autodock

Buka program Autodock Tools → Analyze → Open Autodock Vina

Result.

16

nadjeeb.wordpress.com

Kemudian pilih Analyze → Macromolecule → open → Pilih 2JF9.pdbqt

(Reseptor yang digunakan)

Analyze → Dockings→ Show Interactions

17

nadjeeb.wordpress.com

Save Image dalam format .JPEG

Setelah dilakukan Visualisasi dengan Autodock Tools, selanjutnya

dilakukan evaluasi data dengan melihat nilai ΔGbind , RMSD dan interaksi

antara asam amino dan residu protein.

Nilai ΔGbind yang kecil menunjukkan konformasi yang terbentuk

adalah stabil, sedangkan nilai ΔGbind yang besar menunjukkan kurang

18

nadjeeb.wordpress.com

stabilnya kompleks yang terbentuk. Adapun Nilai RMSD dikatakan baik

jika bernilai < 2 Å, nilai RMSD yang diambil adalah RMSD dari mode 1.

Contohnya sebagai berikut :

No Nama Senyawa Kimia

Perubahan

Energy Bebas

(ΔG) (kkal/mol)

Nilai

RMSD Ket

1 Tamoxifen -9.0 0.0 (+)

2 Cycloartelastoxanthone -8.7 0.0 (+)

3 Cyclocommunin -8.2 0.0 (+)

Kemudian dari hasil visualisasi dilihat interaksi antara asam amino

dengan residu protein dan kemudian dikelompokkan berdasarkan struktur

asam aminonya, yaitu ionik, polar, aromatik, dan hidrofobik seperti pada

tabel berikut :

Ligan ΔGbind Jenis Residu

Ionik Polar Aromatik Hidrofobik

Tamoxifen -9.0 Asp551 Thr347 Phe404 Trp383

Leu428 Leu387 Leu384 Leu526 Leu346 Ile424 Ala350 Met421 Met343 Gly521

Cycloartelastoxanthone

-8.7 Glu323 Lys449 Arg394

- Phe445 Trp398

Gly442 Ile326 Ile386 Pro324 Leu387

Cyclocommunin -8.2 Asp351 Thr347 Trp383

Leu384 Leu387 Ala350 Ile424

Met388 Met342 Leu525 Met421