Analisis Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas (HKSA) dari Senyawa Aktif Antimalaria Diterpen Kassan Hasil Isolasi dari Biji Bagore (Caesalpinia crista Linn.) dengan Parameter Elektronik
DOI:
https://doi.org/10.25026/jtpc.v1i2.19Keywords:
QSAR, Atomic Net Charge, Cross Validation MethodsAbstract
ABSTRACT
Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) study have been conducted to antimalarial active compounds of cassane-type diterpenes isolated from seed kernels of Bagore (Caesalpinia crista Linn.), using the atomic net charges data resulted from AM1 method of semi-empirical calculations. The aim of this research is to determine the mathematic equation model of quantitative structure-activity relationship from antimalarial active compounds of cassane-type diterpenes isolated from seed kernels of Bagore (Caesalpinia crista Linn.) using the electronic parameter of AM1 method. The best QSAR equation model was determined by multiple linier regression analysis and tested by leave-one-out type of cross validation methods. The result indicates that the biological activity is represented by a linier function of activity versus atomic net charges of C1, C2, C3, C4, and C6 which is expressed by :
Log (1/C) = -7,362(+ 4,251) qC1 +3,258 (+ 4,590) qC2 + 11,038 (+4,485) qC3 + 29,421 (+20,542) qC4 + 19,849 (+6,171) qC6 + 8,541 (+2,256)
The equation is significant at 95% level. The cross validation analysis give minimal value of PRESS=64,372 and SEP = 2,93; where Log (1/IC50) = biological activity and q = atomic net charges
Key words : QSAR, Atomic Net Charges, Cross Validation Methods
ABSTRAK
Studi hubungan kuantitatif struktur-aktivitas (HKSA) telah dilakukan terhadap 42 senyawa aktif antimalaria turunan diterpen kassan hasil isolasi dari biji Bagore (Caesalpinia crista Linn.) menggunakan data muatan bersih atom hasil perhitungan semiempiris metode (Austin Model 1) AM1. Tujuan penelitian ini adalah menentukan model persamaan matematis hubungan kuantitatif struktur-aktivitas dari senyawa aktif antimalaria turunan diterpen kassan furano hasil isolasi dari biji Bagore (Caesalpinia crista Linn.) dengan parameter elektronik menggunakan metode AM1. Pemilihan model persamaan HKSA terbaik ditentukan dengan analisis regresi multilinier dan diuji dengan metode validasi silang leave-one-out.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas biologis merupakan fungsi linier dari muatan bersih atom C1, C2, C3, C4, dan C6 yang dinyatakan dalam persamaan :
Log (1/C) = -7,362(+ 4,251) qC1 +3,258 (+ 4,590) qC2 + 11,038 (+4,485) qC3 + 29,421 (+20,542) qC4 + 19,849 (+6,171) qC6 + 8,541 (+2,256)
Persamaan signifikan pada tingkat kepercayaan 95%. Hasil analisis validasi silang memberikan data parameter pengujian relatif minimal yaitu PRESS = 9,645; dimana Log (1/IC50) = aktivitas biologis dan q = muatan bersih atom
Kata kunci : HKSA, Muatan Bersih Atom, Metode Validasi Silang
Downloads
References
2.Aswad, M. 2006, â€Prediksi Aktivitas Biologis Senyawa Baru dengan Metode Kimia Komputasiâ€, Majalah Farmasi dan Farmakologi, Vol. 10 no. 1 Maret (hal. 17 – 23)
3.Bevan, R.; & David. 2002, “QSAR And Drug Designâ€, NetworkScience,http://www.netsci.org/
Science/Compchem/feature12.html
4.Dewar, M.J.S.; Zoebish E.G.; Healy E.F.; & Stewart J.J.P. 1985, AM 1 : A New General Purpose Quantrum Mechanical Molecular Model, J. Am. Chem. Soc., vol 107
5.Franke, R. 1984, Theoretical Drug Design Methods, Elsevier, Amsterdam
6.Istyastono, E.P.; & Martono, S.; 2005, Hubungan Kuantitatif Struktur – Aktivitas Kurkumin dan Turunannya sebagai Inhibitor GST Kelas , Majalah Farmasi Indonesia. 16(4), 204 – 213
7.Kalauni, S.K.; Awale, S.; Tezuka, Y.; Banskota, A.H.; Linn T.Z.; Asih, P.B.S.; Tanaka, K.; Kadota, S.; & Syafruddin, D. 2005, Antimalarial Activity of Cassane and Norcassane type Diterpenes from Caesalpinia crista and Their Structure-Activity Relationship.J. Natural Product.
8.Karelson, M.; Lobanov, V.S.; & Katrizky, A.R. 1996,Quantum-Chemical Descriptors in QSAR/QSPR Studies, Chem. Rev., 96, 1027-1043
9.Khadikar, P.V.; Karmarkar, S.; & Agrawal, V.K. 1996, Quantum–Chemical De-scriptors in QSAR/QSPR Studies, J. Chem. Inf. Comput. Sci., 41, 934 – 949
10.Kubinyi, H. 1993, QSAR; Hansch Analysis and Related Approaches, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim
11.Labute, P. 2006, A New Technology For HTS And UHTS Data Analysis, Binary QSAR, http://www.netsci.org/Science/Compchem/feature9.html
12.Linn, T.Z.; Awale, S.; Tezuka, Y.; Banskota, A.,H.; Kalauni, S.K.; Attamimi, F.; Ueda, J.; Asih, P.B.S.; Tanaka, K.; & Kadota, S., 2005, Cassane and Norcassane Type DiTerpenes from
Caesalpinia cristaof Indenesia and Their Antimalarial Activity against the Growth of Plasmodium falciparum. J. Natural Product, 68, 706 – 710
13.Richon, B.; & Allen, 1997, An Introduction to QSAR Methodology, Network Science, http://www.netsci.org/Science/Compchem/feature11.html. 14.Tahir, I. 2000, Hubungan Kuantitatif Struktur Elektronik–Aktivitas Senyawa Turunan N,N–Dimetil–2–Bromo Fenil Etil Amina Menggunakan Metoda Validasi Silang, Tesis, Program Pascasarjana Universitas Gadja Mada; Yogyakarta
15.Sardjoko. 1993, Rancangan Obat, Gadjah Mada University Press; Yogyakarta
16.Sembiring, R.K. 1995, Analisis Regresi, Penerbit Institut Teknologi Bandung; Bandung
17.Seydel, J.K. 1990, Summary Lecture Course QSAR, Mid Career Training in Pharmacochemistry, Fakultas Farmasi UGM, Yogyakarta
18.Siswandono, 1995, Kimia Medisinal, Airlangga University Press; Surabaya
19.Widiyantoro, P., 1997, Hubungan Kuantitatif Antara Struktur-Aktivitas pada N,N-Dimetil-2-Bromo-Fenelitamin Tersubstitusi menggunakan metode semiempiris PM3, FMIPA UGM, Yogyakarta
