Judul: Analisis Kestabilan Interaksi Hormon Inkretin GLP-1 (Glucagon Like Peptide 1) dan Mutannya dengan Reseptor GLP-1R.
Abstrak: Pemahaman mengenai kestabilan interaksi antara 2 protein (ligan-reseptor) sangat penting dilakukan sebagai dasar modifikasi protein khususnya pada bidang protein engineering dan drug design. Protein GLP-1 (Glucagon Like Peptide 1) merupakan hormon inkretin alami yang sangat potensial untuk dikembangkan sebagai salah satu agen alternatif pengobatan diabetes mellitus tipe 2 (DM tipe 2). Interaksi antara GLP-1 dengan GLP-1R dapat menstimulasi sekresi insulin di dalam tubuh. Exenatide dan liraglutide merupakan jenis analog GLP-1 sintetik yang telah berhasil digunakan sebagai agen penyembuhan DM tipe 2. Penelitian ini dilakukan untuk memahami interaksi yang terbentuk antara protein GLP-1 dengan GLP-1R melalui simulasi komputasi dinamika molekuler. Interaksi jembatan garam meliputi interaksi elektrostatik dan ikatan hidrogen yang terbentuk antara protein ligan dengan reseptor merupakan faktor penting yang mempengaruhi kestabilan interaksi protein. Analisis jembatan garam memberikan peluang untuk mengidentifikasi residu-residu yang berpotensi untuk dilakukan mutasi dalam rangka meningkatkan kestabilan interaksi protein. Perhitungan energi bebas solvasi dilakukan untuk memprediksi calon mutan terbaik menggunakan pendekatan perturbasi energi bebas dengan paradigma dual topologi (vacuum dan aqua). Perhitungan energi ikat (binding energy) antara ligan dengan reseptor dilakukan menggunakan metode MMPB/GBSA. Hasil simulasi menunjukkan bahwa terdapat 2 jembatan garam penting yang terbentuk antara protein GLP-1 dengan reseptor GLP-1R. Analisis energi elektrostatik dan ikatan hidrogen (okupansi) pada jembatan garam menunjukkan bahwa salah satu jembatan garam berpotensi untuk dilakukan mutasi. Pemilihan calon mutan dilakukan berdasarkan jenis kelompok residu asam amino. Prediksi perhitungan energi bebas solvasi sesuai dengan simulasi dinamika molekuler yang menunjukkan bahwa salah satu mutan memiliki kestabilan interaksi yang lebih baik dari wild type GLP-1. Hal ini ditunjukkan oleh analisis parameter konformasi (RMSD, RMSF , dan jari-jari girasi), SASA, dan energi ikat mutan yang cukup baik jika dibandingkan dengan protein wild type dan analog GLP-1.
Keyword: Dinamika molekuler, DM tipe 2, GLP-1, GLP-1R, kestabilan interaksi, mutasi, penambatan protein-protein

Judul: Dinamika Protein Hormon Glp-1 Dan Analognya (Exenatide Dan Liraglutide) Terhadap Protein Membran Glp-1r.
Abstrak: Penelitian pengobatan penyakit diabetes melitus tipe II ditujukan untuk mengembangkan analog dari hormon GLP-1 yang berfungsi untuk mengatur sekresi insulin. Exenatide dan liraglutide adalah analog GLP-1 yang sudah teruji secara klinis dan diproduksi secara komersil. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi asam amino yang berperan dalam interaksi antara GLP-1, exenatide, dan liraglutide dengan protein membran GLP-1R, serta menganalisa kestabilan interaksi masing-masing pasangan. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan untuk mengembangkan analog GLP-1 yang lebih baik. Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama, molekul GLP-1, exenatide dan liraglutide ditambatkankan dengan N-terminal domain dari GLP-1R. Setiap proses penambatan menghasilkan 10 formasi penambatan dalam bentuk file .pdb. Kesepuluh hasil penambatan ini kemudian dianalisa untuk mengidentifikasi binding site dan asam amino yang aktif berinteraksi. Analisa ini digunakan untuk memilih satu formasi penambatan yang memiliki pasangan asam amino aktif terbanyak. Formasi penambatan yang terpilih kemudian diproses dalam simulasi dinamika molekul selama 20 ns pada suhu fisiologis 310 K. Setelah simulasi dinamika molekul selama 20 ns, diidentifikasi bahwa binding site GLP-1R berada pada struktur beta-sheet yang terlatak pada asam amino F80 sampai asam amino E125. Formasi penambatan GLP-1 dengan GLP-1R relatif stabil, sementara pasangan penambatan GLP-1R dan exenatide serta GLP-1R dan liraglutide terbelah selama trajectory. Analisa terhadap energi interaksi non ikatan dari masing-masing pasangan menunjukkan bahwa interaksi antara exenatide dan GLP-1R adalah yang terkuat dibandingkan pasangan lainnya. Evaluasi lebih lanjut terhadap energi interaksi non-ikatan dari pasangan asam amino menunjukkan bahwa interaksi polar antara S39 and K113 menjadi penguat interaksi protein hormon dan reseptornya. Kata
Keyword: DM tipe II, GLP-1, GLP-1R, interaksi non-ikatan, penambatan protein

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: