In Silico Study of Aglycon Curculigoside A and Its Derivatives as α-Amilase Inhibitors

Nursamsiar Nursamsiar, Maya M. Mangande, Akbar Awaluddin, Syamsu Nur, Aiyi Asnawi
2020 Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology  
α-amilase is an enzyme that catalyzes the hydrolysis of starch polysaccharides into oligosaccharides to then produce glucose. Inhibitions of the α-amylase enzyme is an effective strategy in modulating blood sugar levels in diabetes. The aglycon curculigoside A has similar structure to chalcon which is able to inhibit the α-amilase enzyme for the treatment of type 2 diabetes. The aim of this study was to determine the interaction of the curculigoside A aglycone compound and its derivatives with
more » ... s derivatives with the α-amylase enzyme by using the molecular docking simulation method. It was carried out by using AutoDock 4.2 and α-amilase protein (PDB ID: 1B2Y) as macro molecule. The molecular docking results showed that the aglycone curculigoside A and its derivatives able to interacted into the active site of the α-amylase enzyme. Three best ligands according to the simulation and prediction tests were compound 10, compound 23, and compound 41 has formed hydrogen bonding to Asp197, Glu233 and Asp300 residues with free bonding energy of -7.29, -7.22, dan -7.84 kcal/mol, respectively. In conclusion, three best ligands has the same pattern of hydrogen bonds to the native ligand AC1 (6-methyl-5-(4,5,6-trihydroxy-3-hydroxymethyl-cyclohex-2-enylamino)-tetrahydro-pyran-2,3,4-triol) via amino acids redisues of α-amylase that play a role in the substrate by hydrolysis process. Abstrak α-amilase merupakan enzim yang mengkatalisis hidrolisis polisakarida pati menjadi oligosakarida untuk kemudian dicerna lebih lanjut menghasilkan glukosa. Penghambatan enzim α-amilase menjadi strategi yang efektif dalam memodulasi kadar gula darah penderita diabetes. Aglikon kurkuligosida A memiliki struktur yang mirip dengan kalkon yang mampu menghambat enzim α-amilase untuk pengobatan diabetes tipe 2. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan interaksi antara senyawa aglikon kurkuligosida A dan turunannya terhadap enzim α-amilase menggunakan metode simulasi penambatan molekul. Simulasi penambatan molekul dilakukan dengan menggunakan program AutoDock 4.2 dan protein α-amilase (PDB ID: 1B2Y) sebagai makromolekul. Hasil penambatan molekul menunjukkan semua senyawa dapat berinteraksi dengan sisi aktif enzim α-amilase. Tiga interaksi terbaik ditunjukkan oleh senyawa 10, senyawa 23 dan 41 dengan nilai energi bebas ikatan berturut-turut adalah -7,29; -7,22; dan -7,84 kkal/mol. Ketiga senyawa terbaik memiliki interaksi dengan sisi aktif enzim α-amilase dengan residu asam amino penting yaitu Asp197, Glu233, dan Asp300 yang berperan dalam proses hidrolisis substrat polimerik seperti pati. Semua senyawa turunan aglikon kurkuligosida A yang diuji juga memiliki pola pengikatan yang mirip dengan interaksi ligan alami AC1 (6-metil-5-(4,5,6trihidroksi-3-hidroksimetil-siklohex-2-enilamino)-tetrahidro-pyran-2,3,4-triol) dengan residu asam amino penting pada enzim α-amilase. Kata Kunci: aglikon kurkuligosida A, α-amilase, diabetes, penambatan molekul
doi:10.24198/ijpst.v7i1.23062 fatcat:lrhwoh4ymfh5riex2fm7cjtddy