Judul: Penapisan Virtual Interaksi Senyawa Fenolik dan Amin Biogenis dengan Reseptor Dopamin D2 secara In Silico
Abstrak: Prolaktin berperan penting dalam sekresi Air Susu Ibu (ASI). Dalam kemampuannya sebagai antagonis prolaktin, dopamin akan terikat pada reseptornya (D2; dikenal dengan identitas 1I15 dalam Protein Data Bank) dan menekan sekresi prolaktin dari kelenjar pituitari. Ligan yang dapat berinteraksi dengan reseptor D2 diperlukan sehingga dopamin tidak dapat terikat lagi dengan reseptornya.Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa ligan dalam tumbuhan yang dapat berinteraksi dengan reseptor dopamin D2 melalui mekanismenya dan menghasilkan data energi ikatan ligan dengan makromolekul (energy bebas Gibbs; ΔG). Selain itu, untuk membuat hipotesis interaksi yang dapat terjadi antara ligan dengan reseptor dopamin D2.Ligan-ligan yang diujikan berasal dari tumbuhan yang secara pengalaman empiris telah terbukti dapat meningkatkan volume ASI, juga berasal dari senyawa lain dalam satu kelompok fenolik yang belum teruji secara pengalaman empiris. Ligan-ligan ini secara alami terdapat dalam tumbuhan yang lazim dikonsumsi. Penapisan virtual dilakukan dengan menggunakan ligan yang ditambatkan pada makromolekul reseptor dopamin D2 kemudian diobservasi nilai energi ikatan yang terbentuk. Program yang digunakan adalah AutoDock 4.2 berbantu PyRx 0.8 untuk penapisan virtual, sedangkan untuk visualisasi posisi penambatan digunakan program bantuan AutoDock Tools 1.5.6rc3, program PyMOL 1.3 (visualisasi tiga dimensi) dan Ligplot+ 1.4.4 (visualisasi dua dimensi) untuk melihat interaksi yang terjadi. Ligan-ligan yang diujikan antara lain ligan kontrol (dopamin, loxapin dan domperidon) dan ligan sampel asam kafeat, asam klorogenat, asam ferulat (sub kelas asam hidroksi sinamat), sesamin, secoisolariciresinol, pinoresinol, syringaresinol, lariciresinol, matairesinol (sub kelas lignan), kaempferol, quersetin, mirisetin (sub kelas flavonol), apigenin, luteolin (sub kelas flavon), naringenin, hesperitin (sub kelas flavanon), catechin, gallocatechin (sub kelas flavanol), pelargonidin, cyanidin, malvidin (sub kelas anthocyanidin), prodelphinidin (sub kelas tannin terkondensasi atau proanthocyanidin), daidzein, genistein, glycitein (sub kelas isoflavon), putrescin, cadaverin, histamin, tyramin, spermidin, spermin (biogenik amin), serta carvacrol, thymol (monoterpen fenol). Senyawa fenolik dan biogenik amindalam tumbuhan yang lazim dikonsumsi di Indonesia berpotensi sebagai ligan yang dapat berinteraksi dengan makromolekul reseptor dopaminD2.Nilai energi ikatan ligan (ΔG) tertinggi dan terendah secara berurutan dimiliki oleh sesamin dan spermin (-7,25; -3,47 kkal/mol). Ikatan hidrogen lebih sering terjadi pada residu THR 84, PHE 119, ASN 192, PRO 204, dan SER 209. Sedangkan interaksi hidrofobik lebih sering melibatkan residu TRP 182 dan HIS 189.Hasil in silico ini sangat bermanfaat dalam memberikan gambaran mengenai mekanisme interaksi yang terjadi dan sebagai “jembatan” menuju tahapan analisis selanjutnya baik secara in vitro maupun in vivo.
Keyword: interaksi, ligan, penapisan virtual, reseptor dopamin D2

Judul: Penapisan Virtual Interaksi Senyawa Fenolik, Alkaloid, Dan Saponin Dengan Reseptor Estrogen Alfa
Abstrak: Osteoporosis terjadi pada keadaan ketika resorpsi tulang lebih cepat dibandingkan dengan pembentukan tulang. Hal ini dipicu oleh penurunan produksi hormon estrogen. Penggunaan estrogen sebagai pilihan untuk mengatasi osteoporosis dilaporkan memiliki kemugkinan dapat meningkatkan terjadinya kanker, sehingga penelitian untuk menemukan senyawa anti-osteoporosis yang aman perlu dilakukan. Senyawa fenolik, alkaloid, dan saponin ditemukan berlimpah dalam tumbuhan yang dapat dikonsumsi. Beberapa dari tumbuhan tersebut telah diteliti dan menunjukan aktivitas pencegahan osteoporosis. In silico bearti eksperimen dengan basis komputer yang dapat digunakan untuk menjelaskan mekanisme dari interaksi protein (misalnya antara resptor dengan ligan) dengan mekanisme penambatan yang mengidentifikasi pose pengikatan ligan dengan tepat saat ligan terikat di dalam reseptor dan untuk memprediksikan energi afinitas (ΔG) antara ligan dengan resptor. Teknik ini digunakan sebagai penghubung ke tahap analisis berikutnya dengan waktu dan biaya yang singkat untuk menemukan efektivitas dari senyawa dibandingkan dengan menggunakan teknik in vitro atau in vivo secara langsung. Penelitian ini bertujuan untuk menapis kapabilitas ikatan dari beberapa senyawa fenolik, alkaloid, dan saponin pada estrogen reseptor (ER)-α in silico menggunakan beberapa software seperti Autodock4.2, Ligplot+, dan PyMOL. AutoDock digunakan untuk memperkirakan afinitas senyawa pada reseptor dengan mengkalkulasikan nilai ΔG. Kemudian, Ligplot+ dan PyMol digunakan untuk membuat hipotesis bedasarkan visualisasi 2 dan 3 dimensi. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: struktur makromolekul ER-α (1SJ0), 2 kontrol positif (17-b estradiol dan dienestrol) dan 89 ligan. Sampel ligan terdiri dari 32 senyawa fenolik, 40 senyawa alkaloid, dan 17 senyawa saponin. Hasil penelitian, terdapat beberapa ligan yang memiliki potensi esterogenik. Hal ini dapat dilihat dari nilai ΔG yang berada di bawah nilai ΔG dari kontrol positif diensterol (-9.03 Kkal/mol). Kebanyakan dari ligan terlihat menjanjikan untuk dikembangkan lebih lanjut sebagai fitoestrogen. Semua kelompok yang diuji memiliki ligan yang berpotensi antara lain pinoresinol dan matairesinol dari kelompok fenolik, jurubine, taxol, emetine dan reserpine dari kelompok alkaloid, dan cucurbitacin E, protopanaxadiol, astragaloside III, dan sarsasapogenin dari kelompok saponin. Visualisasi penambatan menunjukan bahwa nilai ΔG dipengaruhi oleh ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik. Bedasarkan visualisasi fenolik, residu dominan dari ikatan hidrogen biasanya terikat pada sisi yang berlawanan, yaitu posisi 2: GLU 353, LEU 387, ARG 394 — posisi 3: MET 421, GLY 521, HIS 524. Senyawa fenolik yang terikat pada posisi 2 dan 3 dengan jarak 10.78±0.65 Å dari masing-masing gugus OH umumnya memiliki potensi esterogenik. Selain itu diperlukan tahap penelitian berikutnya secara in vitro dan in vivo untuk memastikan hasil interaksi ini menghasilkan efek positif (agonist).
Keyword: Osteoporosis, Fitoestrogen, Fenolik, Saponin, Alkaloid, In silico

Judul: Characteristic of Overshooting Top (OT) Based on  Himawari  8  Satellite  as  a  Convective  Cloud  Feature  that  Generates  Extreme Weather in the Java Island Region
Abstrak: Overshooting Top (OT) is a feature at the top of a convective cloud that is associated with extreme weather. Research on OT in tropical Indonesia is still very limited. The existence of geostationary satellites with wide area coverage and fast frequency observations is useful for observing the fast dynamics of the OT life cycle. Therefore, this study intends to analyze the relationship between OT and extreme weather, updraft and thermodynamic conditions of OT when extreme weather occurs, the best objective method for detecting OT in the day time and night time, and the spatiotemporal distribution of OT in the tropical region of Java Island during the 2018-2021 period. Based on visual analysis using visible channel and Himawari 8 sandwich products, 87% of extreme weather events in Java were accompanied by the appearance of OT. It indicates that the presence of the OT pattern is a convection cloud pattern or feature that is closely related to extreme weather events for the Java Island region. The existence of a time lag between the appearance of OT and extreme weather events on Java Island indicates that the OT of convection cloud can be used as a precursor or nowcasting for the appearance of extreme weather. Most of the convective cloud OT features during extreme weather events on Java Island have altitude that were only able to exceed the altitude of the equilibrium level and few were able to exceed the tropopause level of 9 km – 16 km. The difference in atmospheric conditions during extreme weather events on Java Island, which is in the tropics and subtropics, is a strong and unstable convective energy condition characterized by a larger CAPE, as well as unstable KI, LI, SI and TTI values. It is offset by kinematic factors in the form of a weak vertical wind shear (bulk wind shear 0-6 km) and a higher freezing point height. The difference between extreme weather events in the Java Island region and other tropical regions compared to subtropical regions is the strong updraft speed of convection clouds. The IRW Texture COMB algorithm based on the IRW-Texture Gradient modification and the COMB algorithm shows a significant increase in quality for detecting OT and non-OT pixels in Java. Rainy days with rainfall > 50 mm/day are very common in areas with an altitude of > 500 m. On the other hand, the level of convection activity which is indicated by the presence of OT and lightning is significantly reduced in this area. OT of convective clouds appear more frequently during the DJF season and less frequently during the JJA season. OT often appears during the day time and rarely at night time. Most OTs appear in the central part, away from the south and north coasts of Java Island during the day, while OTs that appear near the south and north coasts of Java Island can appear in the morning or afternoon.
Keyword: convective clouds, extreme weather, Overshooting Tops, Himawari 8 Satellite