Skripsi

Penambatan Molekuler In Silico Potensi Senyawa Bioaktif Antidiabetes Brotowali (Tinospora cordifolia) dengan Target GLUT4 Pada Diabetes Melitus Tipe II = In Silico Molecular Docking of Potential Antidiabetic Bioactive Compounds (Tinospora cordifolia) Targeting GLUT4 in Type II Diabetes Mellitus.

Pendahuluan: Diabetes melitus tipe 2 (DMT2) merupakan penyakit metabolik akibat resistensi insulin dengan prevalensi yang terus meningkat. Glucose transporter type 4 (GLUT4) berperan penting dalam pengambilan glukosa oleh otot, namun terapi yang menargetkannya masih terbatas. Brotowali (Tinospora cordifolia) diketahui mengandung berbagai senyawa bioaktif antidiabetes. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa brotowali dengan afinitas pengikatan terbaik terhadap GLUT4 serta menilai profil farmakokinetik dan toksisitasnya sebagai dasar pengembangan kandidat terapi DMT2. Metode: Penelitian ini merupakan studi in silico menggunakan perangkat lunak Molegro Virtual Docker dengan reseptor GLUT4 (PDB ID: 7WSM) dan enam ligan brotowali dari basis data PubChem. Validasi dilakukan melalui redocking dengan RMSD < 2 Å. Hasil dianalisis berdasarkan Rerank Score serta evaluasi farmakokinetik dan toksisitas (ADMET) menggunakan pkCSM. Hasil Hesperetin 7-rhamnoglucoside, cyanidin 3-o-sambubiosyl 5-o-glucoside, dan verbascoside memiliki afinitas pengikatan tertinggi terhadap GLUT4 (Rerank Score −137.228, −132.756 kJ/mol, dan −131.726 kJ/mol) dengan ikatan hidrogen terhadap residu Asn176, Gln298, Gln299, Phe307, dan Trp404/Trp428. Hesperetin 7-rhamnoglucoside dan verbascoside menunjukkan profil farmakokinetik seimbang dan toksisitas rendah. Kesimpulan Hesperetin 7-rhamnoglucoside dan verbascoside merupakan senyawa brotowali paling menjanjikan sebagai kandidat antidiabetes berbasis modulasi GLUT4 karena memiliki afinitas pengikatan kuat, interaksi stabil dengan residu aktif utama, serta profil ADMET yang relatif aman.
Kata Kunci: GLUT4, penambatan molekuler, Tinospora cordifolia, farmakokinetik


Introduction Type 2 diabetes mellitus (DMT2) is a metabolic disease caused by insulin resistance with an increasing global prevalence. Glucose transporter type 4 (GLUT4) plays a crucial role in glucose uptake by muscle cells; however, therapies targeting GLUT4 remain limited. Brotowali (Tinospora cordifolia) contains various bioactive antidiabetic compounds. This study aimed to identify brotowali compounds with the strongest binding affinity to GLUT4 and evaluate their pharmacokinetic and toxicity profiles as potential DMT2 therapy candidates. Method This in silico study used Molegro Virtual Docker using GLUT4 (PDB ID: 7WSM) as the receptor and six brotowali ligands retrieved from PubChem. Model validation was performed through redocking with RMSD < 2 Å. Docking results were assessed using Rerank Scores and pharmacokinetic–toxicity (ADMET) prediction via pkCSM. Results Hesperetin 7-rhamnoglucoside, cyanidin 3-O-sambubiosyl 5-O-glucoside, and verbascoside exhibited the highest binding affinities to GLUT4 (Rerank Scores of −137.228, −132.756 kJ/mol, and −131.726 kJ/mol, respectively), forming hydrogen bonds with residues Asn176, Gln298, Gln299, Phe307, and Trp404/Trp428. Both hesperetin 7-rhamnoglucoside and verbascoside demonstrated balanced pharmacokinetic profiles and low toxicity. Conclusion Hesperetin 7-rhamnoglucoside and verbascoside are the most promising Tinospora cordifolia compounds as GLUT4-modulating antidiabetic candidates, demonstrating strong binding affinity, stable interactions with key active residues, and relatively safe ADMET characteristics.
Keywords: GLUT4, molecular docking, Tinospora cordifolia, pharmacokinetics