MONOGRAF MENGUNGKAP MISTERI STRUKTUR PROTEIN: TEKNIK PEMODELAN IN SILICO UNTUK PENELITIAN BIOKIMIA

Abstract

Penentuan struktur tiga dimensi (3D) protein menggunakan instrumentasi laboratorium difraksi sinar-X, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) dan mikroskop elektron membutuhkan waktu lama dan biaya mahal. Saat ini dikembangkan metode yang lebih cepat dan murah, yaitu metode in silico. Metode in silico dalam pemodelan protein meliputi metode homology modeling, fold recognition dan ab initio sebagai metode alternatif untuk memprediksi struktur tiga dimensi protein. Kajian ini bertujuan memprediksi model struktur tiga dimensi enzim catalase (CAT) dengan metode homologi modeling dan enzim superoxide dismutase (SOD) dengan metode fold recognition pada tanaman padi (Oryza sativa). Tanaman padi dipilih karena pentingnya kajian tentang pemodelan protein pada tanaman padi. Protein tanaman padi belum banyak ditemukan pemodelannya secara instrumentasi. Pemodelan protein menggunakan web server Swiss-Model dan Phyre2 . Sekuen CAT didapat dari database NCBI dengan kode asesi AKO90140 dan SOD didapat dari database UniProt KB dengan kode asesi A0A6F8FUX1. Hasil kajian menunjukkan bahwa model CAT memiliki template dengan kode 4qol.1.A, dimana persentase identity sebesar 51,36%. Evaluasi model CAT pada web server menunjukkan bahwa model yang dibangun bernilai baik. Validasi model CAT dengan Procheck mengidentifikasi bahwa model juga bernilai baik. Model SOD pada Phyre2 mempunyai template c1unfX, dimana nilai coverage 80%, nilai confidence 100% dan identity 51%. Evaluasi model SOD pada web server didapatkan model yang baik. Validasi model dengan Procheck menunjukkan daerah most favored pada Ramachandran Plot sebesar 87,8% dan daerah yang disallowed sebesar 1,1%. Model SOD yang dibangun adalah model yang bernilai baik.