In Silico Study of Eleutherine Palmifolia as Antidiabetic Candidate

Deani Deani; Aprizal Maulana; Zaki Yustawan; Riska Siti Nurjanah; Siti Fatimah; Nabilla Sulistiyawati; Himyatul Hidayah

doi:10.31004/riggs.v5i2.10096

Authors

Deani Deani Universitas Buana Perjuangan Karawang
Aprizal Maulana Universitas Buana Perjuangan Karawang
Zaki Yustawan Universitas Buana Perjuangan Karawang
Riska Siti Nurjanah Universitas Buana Perjuangan Karawang
Siti Fatimah Universitas Buana Perjuangan Karawang
Nabilla Sulistiyawati Universitas Buana Perjuangan Karawang
Himyatul Hidayah Universitas Buana Perjuangan Karawang

DOI:

https://doi.org/10.31004/riggs.v5i2.10096

Keywords:

Eleutherine palmifolia, Bawang Dayak, Antidiabetes, Molecular Docking, PPARγ, In silico

Abstract

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik kronis yang ditandai oleh gangguan regulasi kadar glukosa darah akibat defisiensi atau resistensi insulin. Prevalensi penyakit ini terus meningkat secara global dan menjadi salah satu penyebab utama morbiditas serta mortalitas di berbagai negara. Penggunaan obat antidiabetes konvensional, seperti golongan sulfonilurea, masih memiliki berbagai keterbatasan, terutama risiko terjadinya hipoglikemia dan efek samping lainnya. Oleh karena itu, diperlukan upaya pengembangan kandidat obat antidiabetes yang lebih aman dan efektif, termasuk yang berasal dari bahan alam. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi senyawa aktif bawang dayak (Eleutherine palmifolia) sebagai kandidat antidiabetes melalui pendekatan in silico menggunakan metode molecular docking terhadap reseptor Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma (PPARγ). Preparasi protein dan ligan serta proses penambatan molekul dilakukan menggunakan perangkat lunak AutoDock dan PyRx pada struktur protein PPARγ (PDB ID: 2PRG). Hasil validasi metode menunjukkan nilai Root Mean Square Deviation (RMSD) sebesar 1,96 Å yang menandakan metode docking valid dan dapat digunakan. Prediksi farmakokinetika dan toksisitas dilakukan menggunakan pkCSM, sedangkan evaluasi kelayakan sebagai obat oral dianalisis berdasarkan Lipinski’s Rule of Five melalui SwissADME. Dari 20 senyawa yang diuji, terdapat 8 senyawa yang memenuhi kriteria drug-likeness. Hasil virtual screening menunjukkan bahwa senyawa Eleutherine memiliki energi ikatan terbaik sebesar -7,45 kkal/mol dengan konstanta inhibisi 3,48 μM, mendekati ligan alami yang memiliki energi ikatan -8,98 kkal/mol. Analisis interaksi molekuler menunjukkan terbentuknya ikatan hidrogen dengan residu GLN 286 dan SER 289 serta beberapa interaksi hidrofobik yang serupa dengan ligan alami. Berdasarkan hasil tersebut, senyawa Eleutherine berpotensi dikembangkan sebagai kandidat obat antidiabetes oral melalui mekanisme aktivasi reseptor PPARγ.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Ahmad, I., Ambarwati, N. S., Indriyanti, N., Sastyarina, Y., Rijai, L., & Mun’im, A. (2018). Oral glucose tolerance activity of bawang dayak (Eleutherine palmifolia L. Merr.) bulbs extract based on the use of different extraction method. Pharmacognosy Journal, 10(1), 49–54.

2. Chaudhary, M., & Tyagi, K. (2024). A review on molecular docking and its application. International Journal of Advanced Research, 12, 1141–1153.

3. DeFronzo, R. A., Ferrannini, E., Groop, L., Henry, R. R., Herman, W. H., Holst, J. J., Hu, F. B., Kahn, C. R., Raz, I., Shulman, G. I., Simonson, D. C., Testa, M. A., & Weiss, R. (2015). Type 2 diabetes mellitus. Nature Reviews Disease Primers, 1, 15019.

4. Kalra, S., Madhu, S. V., & Bajaj, S. (2015). Sulfonylureas: Assets in the past, present and future. Indian Journal of Endocrinology and Metabolism, 19(3), 314–316.

5. Krihariyani, D., Wasito, E. B., Siswodihardjo, S., Yuniarti, W. M., & Kurniawan, E. (2020). In-silico study on antibacterial activity and brazilein ADME of sappan wood (Caesalpinia sappan L.) against Escherichia coli (strain K12). Systematic Reviews in Pharmacy, 11(10), 290–296.

6. Mardianingrum, R., Bachtiar, K. R., Susanti, S., Aas, N. A. N., & Ruswanto, R. (2021). Studi In-silico senyawa 1,4-naphthalenedione-2-ethyl-3-hydroxy sebagai antiinflamasi dan antikanker payudara. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 17(1), 83–95.

7. Mujtahid, I. F., Razak, R., & Najib, A. (2024). Studi In-silico prediksi sifat fisikokimia dan toksisitas senyawa tectoquinone sebagai α-glukosidase inhibitor. Makassar Natural Product Journal, 2(3), 215–221.

8. Naufa, F., Mutiah, R., & Indrawijaya, Y. Y. A. (2021). Studi In-silico potensi senyawa katekin teh hijau (Camellia sinensis) sebagai antivirus SARS-CoV-2 terhadap spike glycoprotein (6LZG) dan main protease (5R7Y). Journal of Food and Pharmaceutical Sciences, 10(1), 584–596.

9. Pires, D. E., Blundell, T. L., & Ascher, D. B. (2015). pkCSM: Predicting small molecule pharmacokinetic and toxicity properties using graph-based signatures. Journal of Medicinal Chemistry, 58(9), 4066–4072.

10. Pratama, A. A., Rifai, Y., & Marzuki, A. (2017). Docking molekuler senyawa 5,5' dibromometilsesamin. Majalah Farmasi dan Farmakologi, 21(3), 67–69.

11. Pratama, R. R., Andika, A., & Nasihah, S. (2021). Molecular docking study of flavonoid compounds from guava leaves (Psidium guajava L.) against SARS CoV-2 3CL protease. Medical Sains, 6(1), 9–23.

12. Rahmawaty, A., Cahyani, F. R., Safitri, N., Sitepu, A. A. N. C., Hapitria, E. N., & Megantara, S. (2022). Uji In-silico kandungan senyawa tanaman anggur (Vitis vinifera L.) untuk kandidat obat anti hiperlipidemia. Majalah Farmasi dan Farmakologi, 26(2), 57–62.

13. Ruswanto, R., Garna, I. M., Tuslinah, L., Mardianingrum, R., Lestari, T., & Nofianti, T. (2018). Kuersetin: Penghambat Uridin 5 Monofosfat Sintase sebagai kandidat antikanker. Alchemy Jurnal Penelitian Kimia, 14(2), 236–252.

14. Ruswanto, Siswandono, Richa, M., Tita, N., & Tresna, L. (2017). Molecular docking of 1-benzoyl-3-methylthiourea as anti cancer candidate and its absorption, distribution, and toxicity prediction. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 9(5), 680–684.

15. Salsabila, T., Ginting, A. N. B., & Lubis, A. A. (2025). Uji aktivitas anti diabetes ekstrak umbi bawang dayak (Eleutherine bulbosa) pada tikus putih (Rattus norvegicus) yang diinduksi aloksan. KLINIK: Jurnal Ilmiah Kedokteran dan Kesehatan, 4(1), 359–372.

16. Sun, H., Saeedi, P., Karuranga, S., Pinkepank, M., Ogurtsova, K., Duncan, B. B., Stein, C., Basit, A., Chan, J. C. N., Mbanya, J. C., Pavkov, M. E., Ramachandaran, A., Wild, S. H., James, S., Herman, W. H., Zhang, P., Bommer, C., Kuo, S., Boyko, E. J., & Magliano, D. J. (2022). IDF Diabetes Atlas: Global, regional and country-level diabetes prevalence estimates for 2021 and projections for 2045. Diabetes Research and Clinical Practice, 183, 109119.

17. Sun, Q. (2022). The hydrophobic effects: Our current understanding. Molecules, 27(20), 1–27.

18. Suarta, I. M., Wardana, I. N. G., Hamidi, N., & Wijayanti, W. (2016). Pengaruh ikatan hydrogen pada hydrous ethanol terhadap komposisi azeotropik dan kecepatan pembakaran laminar. Seniati.

19. WHO. (2023). Diabetes fact sheets. World Health Organization.