Studi Interaksi Kompleks Inulin dan Fraksi Kasein Melalui Analisis In-Silico dan Molecular Docking Sebagai Dasar Pengembangan Prebiotic Fermented Milk

Manik Eirry Sawitri, Sasangka Prasetyawan

Abstract


Penelitian ini dilakukan untuk menentukan interaksi terbaik kompleks inulin dengan fraksi kasein yaitu kasein-α, kasein-β dan kasein-kappa sebagai dasar pengembangan  prebiotic fermented milk. Materi penelitian berupa sampel data struktur protein yaitu fraksi kasein dimodelkan menggunakan webservice I-TASSER dan sampel data struktur Inulin diambil dari PUBCHEM database dengan ID:CID 24763. Molecular Docking dilakukan dengan PatchDock algorithm dan pengamatan Molecular Visualization dilakukan dengan PyMol 1.3(Educational version). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa Binding Energy yang diperlukan untuk memetabolisme sebuah sistem terikat menjadi bagian yang terpisah mempunyai energi potensial yang lebih rendah daripada bagian penyusunnya.  Interaksi kompleks Inulin dengan kasein-kappa menghasilkan binding energy terendah yaitu sebesar -36,81 Kcal/mol dibandingkan dengan interaksi kompleks Inulin dengan kasein binding energynya sebesar -29,55 Kcal/mol dan interaksi kompleks Inulin dengan kasein-β binding energynya sebesar -29,88 Kcal/mol. Kompleks ikatan molekul Inulin dengan kasein-kappa berada dipermukaan kasein-kappa, distabilkan oleh ikatan hidrogen dan interaksi hidrophobik seperti GLN-75, ALA-92, ASN-74, ASN-73, ILE-72, PHE-38, ARG-37, LYS-34,ASP-35 dan GLU-36. Kesimpulan penelitian adalah molecular docking dapat dibuktikan bahwa interaksi terbaik yaitu Inulin membentuk kompleks dengan fraksi kasein-kappa untuk pengembangan prebiotic fermented milk.



Keywords


Inulin; fraksi kasein; molecular docking; prebiotic fermented milk

Full Text:

PDF

References


Aghjani, A. R., Pourahmad, R., & Adeli, H. R. M. (2014). The effect of oligofructose, lactulosa and inulin mixture as prebiotic on physicochemical porperties of synbiotic yogurt. Journal of Food Biosciences and Technology, 4(2), 33–40.

Bramanti, E., Sortino, C., Onor, M., Beni, F., & Raspi, G. (2003). Separation and determination of denatured alpha(s1)-, alpha(s2)-, beta- and kappa-caseins by hydrophobic interaction chromatography in cows’, ewes’ and goats’ milk, milk mixtures and cheeses. Journal of Chromatography. A, 994(1–2), 59–74.

Franck, A., & De Leenheer, L. (2005). Inulin dalam Steinbuchel, A. and Rhee, S. K (1st ed.). Wiley-VCH, Weinheim: Polysaccharides and Polyamides in The Food Industry.

Grajek, W., Olejnik, A., & Sip, A. (2005). Probiotics, prebiotics and antioxidants as functional foods. Acta Biochimica Polonica, 52(3), 665–671.

Hematyar, N., Samarin, A. M., Poorazarang, H., & Elhamirad, A. H. (2012). Effect of gums on yogurt characteristics. World Applied Sciences Journal, 20(5), 661–665.

Khalifa, M., Elgasim, A., Zaghloul, A., & Mahfouz, M. (2011). Applications of inulin and mucilage as stabilizers in yoghurt production. American Journal of Food Technology, 6(1), 31–39. https://doi.org/10.3923/ajft.2011.31.39

Karitas, M. U., & Fatchiyah, F. (2013). Profil protein yogurt susu kambing PE dengan kultur tunggal pada 30-60 kDa dengan SDS-PAGE. Biotropika: Journal of Tropical Biology, 1(2), 65–69.

Lee, W. J., & Lucey, J. A. (2010). Formation and physical properties of yogurt. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 23(9), 1127–1136. https://doi.org/10.5713/ajas.2010.r.05

Lukitaningsih, E., Wisnusaputra, A., & Sudarmanto, B. S. A. (2015). Scrining in silico active compound of pachyrrhizus erosus as antitirosinase on aspergillus oryzae (computattional study with homology modeling and molecular docking). Majalah Obat Tradisional, 20(1), 7–15. https://doi.org/10.22146/TRADMEDJ.7751

Mehranfar, F., Bordbar, A.-K., & Amiri, R. A. (2015). In vitro cytotoxic activity and binding properties of curcumin in the presence of β-casein micelle nanoparticles. Biomacromolecular Journal, 1(1), 69–79.

Pang, J., Sun, Y., & Guan, Y. G. (2005). Molecular dynamic simulation of glucomannan solution. Chinese Journal of Structural Chemestry, 24, 841–845.

Saeed, M., Yasmin, I., Pasha, I., Randhawa, M. A., Khan, M. I., Shabbir, M. A., & Khan, W. A. (2015). Potential application of inulin in food industry ; A review. Pakistan Journal of Food Sciences, 25(3), 110–116.

Susilowati, A. S., Yeti M.I, Lotulung, P. D., Melanie, M., & Aspiyanto. (2015). Perbedaan komposisi dan oligomer fos inulin dari umbi dahlia merah (dahlia sp. L) menggunakan enzim inulinase dari kapang scopulariopsis sp.- CBS1 dan β-amylase sebagai anti kolesterol. Jurnal Pangan, 24(2), 107–116. https://doi.org/10.33964/JP.V24I2.26

Tárrega, A., & Costell, E. (2006). Effect of inulin addition on rheological and sensory properties of fat-free starch-based dairy desserts. International Dairy Journal, 16(9), 1104–1112. https://doi.org/10.1016/J.IDAIRYJ.2005.09.002

Toma, M. M., & Pokrotnieks, J. (2006). Probiotics as functional food: microbiological and medical aspects. Acta Universitatis Latviensis, 710, 117–129.




DOI: https://doi.org/10.21776/ub.jitek.2019.014.01.2

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.