Skrining In Silico Potensi Essential oil Lengkuas Merah sebagai Agen Antibakteri melalui Mekanisme Inhibisi Enzim β-ketoacyl-ACP Synthase III (FabH)

Abstract

Enzim FabH (Fatty Acid β-Ketoacyl ACP Synthase III) berperan penting dalam kehidupan bakteri yaitu sebagai biokatalis dalam biosintesis asam lemak. Inhibisi enzim FabH menyebabkan terhambatnya biosintesis asam lemak sehingga tidak terbentuk lipid bilayer membran sel, dan akhirnya menyebabkan kematian sel bakteri. Pada penelitian in silico dan in vitro enzim FabH sering menjadi protein target dari senyawa antibakteri. Beberapa senyawa Essential Oil (EO) dalam lengkuas merah (Alpinia purpurata K. Schum) terbukti memiliki aktivitas antibakteri, tapi mekanisme antibakterinya belum diketahui. Pada penelitian ini telah dilakukan tahapan skrining dan prediksi mekanisme antibakteri senyawa bioaktif EO lengkuas merah dalam menginhibisi enzim FabH. Berdasarkan skrining in silico awal menggunakan parameter Rule of Five (RO5) Lipinski dan nilai binding affinity berhasil diperoleh 2 senyawa bioaktif yang berpotensi sebagai antibakteri terbaik yaitu α-selinene dan β-cariophyllene. Hasil docking acak menunjukkan adanya kecenderungan senyawa bioaktif menempati klaster 3 pada permukaan protein FabH. Mekanisme inhibisi senyawa bioaktif diprediksi terjadi pada klaster 3 dan membentuk 3 jalur menuju sisi aktif enzim FabH. Berdasarkan hasil docking terarah menunjukkan bahwa α-selinene memiliki pola posisi, orientasi dan interaksi terbaik pada sisi aktif enzim FabH. Kekuatan interaksi α-selinene pada enzim FabH bakteri Gram positif (-7,4 kkal/mol) lebih kuat daripada Gram negatif (-6,9 kkal/mol ). Berdasarkan nilai binding affinity yang lebih negatif dan kemampuan menginhibisi substrat lebih baik maka α-selinene diprediksi memiliki potensi sebagai agen antibakteri lebih kuat daripada β-cariophyllene. Berdasarkan hasil analisis boxplot dan statistika deskriptif menunjukkan bahwa nilai rata-rata binding affinity α-selinene lebih negatif dan pola distribusi lebih homogen dan representatif daripada β-cariophyllene.