Perhitungan Perubahan Energi Bebas Ligan Rapamycin Dalam Kompleks MIP-RAPAMYCIN dan FKBP12-RAPAMYCIN
Keywords:
perhitungan energi bebas, integrasi termodinamika, MIP, Legionella pneumophila, FKBP12Abstract
Pada penelitian ini. perhitungan energi bebas dilakukan untuk kompleks MIP-rapamicin dan FKBP12-rapamycin dengan menggunakan metode integrasi termodinamika. Protein MIP (macrophage infectivity potentiator) adalah faktor virulensi yang berasal dari bakteri Legionella pneumophila. Bakteri ini menyerang makrovag alveolar manusia dan dapat menyebabkan penyakit pneumonia yang beresiko kematian. Struktur dari protein MIP menyerupai struktur dari protein FKBP12 (the 12 kDa FK506 binding protein), yang merupakan protein yang dapat mengikat immunosupresan seperti FK506, Rapamicyn dan siklofilin. Akibat interaksi tersebut sistem kekebalan tubuh manusia akan menurun. Rapamycin digunakan sebagai immunosupresan untuk transplantasi organ. Kemiripan struktur antara MIP dan FKBP12 merupakan tantangan untuk mendapatkan ligan yang selektif untuk melawan bakteri Legionella pneumophila tetapi tidak bersifat immunosupresif. Perhitungan energi bebas kedua kompleks tersebut menunjukkan afinitas FKBP12-Rapamycin lebih tinggi dibandingan MIP-Rapamicyn.
Downloads
References
Abraham, M.J., van der Spoel, D., Lindahl, E., dan Hess, B. (2018) GROMACS User Manual version 2018.2, www.gromacs.org.
Case, D., Ben-Shalom, I., Brozell, S., Cerutti, D., Cheatham, T. I., Cruzeiro, V., Darden, T., Duke, R., Ghoreishi, D., Gilson, M. K., Gohlke, H., Goetz, A. W., Greene, D., Harris, R., Homeyer, N., Huang, Y., Izadi, S., Kovalenko, A., Kurtzman, T., Lee, T. S., LeGrand, S., Li, P., Lin, C., Liu, J., Luchko, T., Luo, R., Mermelstein, D. J., Merz, K. M., Miao, Y., Monard, G., Nguyen, C., Nguyen, H., Omelyan, I., Onufriev, A., Pan, F., Qi, R., Roe, D. R., Roitberg, A., Sagui, C., Schott-Verdugo, S., Shen, J., Simmerling, C. L., Smith, J., Salomon-Ferrer, R., Swails, J., Walker, R.C., Wang, J., Wei, H., Wolf, R. M., Wu, X., Xiao, L., York, D.M., dan Kollman, P.A. (2018) Amber 2018, AMBER 2018 Reference Manual (Covers Amber18 and AmberTools18), University of California, San Francisco.
Ceyman, A., Horstmann, M., Ehses, P., Schweimer, K., Paschke, A.K., Steinert, M., and Faber, C. (2008) Solution structure of the Legionella pneumophila mip-rapamycin complex, BMC Structural Biology, 8(1), 1-12.
Fretz, H., Albers, M. W., Galat, A., Standaert, R. F., Lane, W. S., Burakoff, S. J., & Schreiber, S. L. (1991) Rapamycin and FK506 binding proteins (immunophilins), Journal of the American Chemical Society, 113(4), 1409-1411.
Jorgensen W.L., Chandrasekhar J., Madura J.D., Impey R.W., Klein, M.L. (1983) Comparison of simple potential functions for simulating liquid water, Journal of Chemical Physics, 79, 926-935.
Kolos, J. M., Voll, A. M., Bauder, M., dan Hausch, F. (2018) FKBP Ligands—Where We Are and Where to Go?, Frontiers in Pharmacolology, 9, 1425.
Lemkul, J.A. (2019) From Proteins to Perturbed Hamiltonians: A Suite of Tutorials for the GROMACS-2018 Molecular Simulation Package [Article v1.0], Living J. Comp. Mol. Sci. 2019, 1(1), 5068, https://doi.org/10.33011/livecoms.1.1.5068
Lindorff-Larsen, K., Piana, S., Palmo, K., Maragakis, P., Klepeis, J. L., Dror, R. O., dan Shaw, D. E. (2010) Improved side-chain torsion potentials for the Amber ff99SB protein force field, Proteins: Structure, Function and Bioinformatics, 78, 1950-1958.
Miyamoto, S, dan Kollman, P.A. (1992) SETTLE: An Analytical Version of the SHAKE and RATTLE Algorithm for Rigid Water Models, Journal of Computational Chemistry, 8(13), 952-962.
Parrinello, M., & Rahman, A. (1980). Crystal structure and pair potentials: A molecular-dynamics study. Physical review letters, 45(14), 1196.
Sousa da Silva, A.W. and Vranken, W.F. (2012) ACPYPE—AnteChamber PYthon Parser interfacE. BMC Research Notes, 5, 367. https://doi.org/10.1186/1756-0500-5-367
van Duyne, G. D., F.Standaert, R., Karplus, P. A., Schreiber, S. L. & Cardy, J. 1991. Atomic Structures of the Human Immunophilin FKBP-12 Complexes with FK506 and Rapamycin. Journal of Molecular Biology, 229, 105-124.
Wagner, C., Khan, A. S., Kamphausen, T., Schmausser, B., Ünal, C., Lorenz, U., ... & Steinert, M. (2007). Collagen binding protein Mip enables Legionella pneumophila to transmigrate through a barrier of NCI‐H292 lung epithelial cells and extracellular matrix. Cellular microbiology, 9(2), 450-462.
Wang, J., Wolf, R.M., Caldwell, J.W., Kollman, P.A. and Case, D.A. 2004, Development and Testing of a General Amber Force Field, Journal of Computational Chemistry, 25(9): 1158-1171.
Widjajakusuma, E. C., Frederica, M., Kaweono, K., Shea, A., Jawa, G. D. S. L., Kelan, Y. A., ... & Setiyoningsih, D. V. (2022). Studi Perbandingan Sifat Struktur dan Dinamika Bentuk Apo dan Holo dari FKBP12 dan Mip dengan Menggunakan Simulasi Dinamika Molekul. Jurnal Farmasi Sains dan Terapan, 9(1), 24-29.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
