ANALISIS DOCKING MOLEKULER 4H-PHYRAN-ONE DARI BUNGA CLITORIA TERNATEA L. TERHADAP TRANS-2-ENOYL-ACYL CARRIER PROTEIN REDUCTASE (FABI) SEBAGAI AGEN ANTIBAKTERI POTENSIAL

Authors

  • Tamalia Nahdlatul Ulama of North Mollucas
  • Yusri Juma Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Nahdlatul Ulama Maluku Utara
  • Rasmy Hi Panu Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Nahdlatul Ulama Maluku Utara
  • Zulkifli I. Tuara Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Nahdlatul Ulama Maluku Utara

DOI:

https://doi.org/10.36526/biosense.v9i4.9707

Keywords:

antibacterial, molecular docking, FabI, Clitoria ternatea, 4H-Pyran-4-one

Abstract

Meningkatnya prevalensi resistensi antimikroba telah mendorong eksplorasi senyawa bioaktif yang berasal dari tumbuhan sebagai agen antibakteri alternatif.  Clitoria ternatea L. (bunga telang) mengandung berbagai senyawa bioaktif, termasuk 4H-Pyran-4-one, yang dilaporkan memiliki sifat antimikroba. Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi antibakteri 4H-Pyran-4-one terhadap trans-2-enoyl-acyl carrier protein reductase (FabI), enzim penting yang terlibat dalam biosintesis asam lemak bakteri, menggunakan penambatan molekuler dan prediksi ADMET. Struktur kristal FabI (PDB ID: 5CG1) diperoleh dari Protein Data Bank, sedangkan penambatan molekuler dilakukan menggunakan CB-Dock2 yang terintegrasi dengan AutoDock Vina. Tetrasiklin digunakan sebagai senyawa antibakteri referensi. Hasil penambatan menunjukkan bahwa 4H-Pyran-4-one menunjukkan afinitas pengikatan sebesar −5,5 kkal/mol, sedangkan tetrasiklin menunjukkan afinitas yang lebih kuat sebesar −9,0 kkal/mol. Analisis interaksi mengungkapkan bahwa 4H-Pyran-4-one membentuk dua ikatan hidrogen dengan THR38 dan interaksi hidrofobik dengan ILE92 dan VAL65. Analisis SwissADME menunjukkan sifat farmakokinetik yang menguntungkan, termasuk penyerapan gastrointestinal yang tinggi, kelarutan dalam air yang sangat baik, dan kepatuhan terhadap Aturan Lima Lipinski tanpa pelanggaran. Temuan ini menunjukkan bahwa 4H-Pyran-4-one memiliki karakteristik yang menjanjikan sebagai senyawa utama untuk pengembangan agen antibakteri yang ditargetkan pada FabI dengan afinitas pengikatan sebesar −5,5 kkal/mol. 

Abstract

The rising prevalence of antimicrobial resistance has driven the exploration of plant-derived bioactive compounds as alternative antibacterial agents. *Clitoria ternatea* L. (butterfly pea) contains various bioactive compounds, including 4H-Pyran-4-one, which is reported to possess antimicrobial properties. This study aimed to evaluate the antibacterial potential of 4H-Pyran-4-one against *trans*-2-enoyl-acyl carrier protein reductase (FabI)—a crucial enzyme in bacterial fatty acid biosynthesis—using molecular docking and ADMET prediction methods. The crystal structure of FabI (PDB ID: 5CG1) was obtained from the Protein Data Bank, while molecular docking was performed using CB-Dock2, integrated with AutoDock Vina. Tetracycline was used as a reference antibacterial compound. Docking results showed that 4H-Pyran-4-one had a binding affinity of −5.5 kcal/mol, whereas tetracycline exhibited a stronger affinity of −9.0 kcal/mol. Interaction analysis revealed that 4H-Pyran-4-one formed two hydrogen bonds with THR38 and hydrophobic interactions with ILE92 and VAL65. SwissADME analysis indicated favorable pharmacokinetic properties, including high gastrointestinal absorption, excellent water solubility, and compliance with Lipinski's Rule of Five with no violations. These findings indicate that 4H-Pyran-4-one possesses promising characteristics as a lead compound for the development of FabI-targeting antibacterial agents, with a binding affinity of −5.5 kcal/mol. 

References

Angriani, L. (2019). Potensi Ekstrak Bunga Telang (Clitoria Ternatea) Sebagai Pewarna Alami Lokal Pada Berbagai Industri Pangan (The Potential of Extract Butterfly Pea Flower (Clitoria ternatea L.) as a Local Natural Dye for Various Food Industry). 2(1) 32-37. https://doi.org/10.20956/canrea.v2i1.120

Daina A, Michielin O, Zoete V. SwissADME: Alat web gratis untuk mengevaluasi farmakokinetika, kemiripan obat, dan keramahan kimia medisinal dari molekul kecil.Laporan Ilmiah 2017;7:42717. https://doi.org/10.1038/srep42717

Fedin VV, Obydennov DL, Usachev SA, Sosnovskikh VY. 2023. 4-Hydroxy-2-pyrones: Synthesis, Natural Products, and Application. Organics, 4(4):539–561. https://doi.org/10.3390/org4040037

Hasan S, Kayed K, Ghemrawi R, et al. 2023. Molecular Modelling Study and Antibacterial Evaluation of Diphenylmethane Derivatives as Potential FabI Inhibitors. Molecules, 28(7):3000. https://doi.org/10.3390/molecules28073000

Heath RJ, White SW, Rock CO. Biosintesis asam lemak sebagai target untuk antibakteri baru. Kemajuan dalam Penelitian Lipid. 2001;40(6):467–497.

Khasanah H. R., dan Nugraheni D. E. 2021. Uji Aktivitas Antimikroba Ekstrak Etanol Biji Kebiul (Caesalpinia Bondus (L.) Roxb) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus Aureus. Jurnal ilmiah. Vol. 16. No. 1. ISSN: 1978 – 0664

Kumar et al. 2023. Synthesis and antibacterial activity of pyrano[3,2-g]chromene-4,6-dione derivatives and their molecular docking and DFT calculation studies. Results in Chemistry, 101175. https://doi.org/10.1016/j.rechem.2023.101175

Liu Y, Grimm M, Dai WT, Hou MC, Xiao ZX, Cao Y. CB-Dock2: peningkatan penambatan protein-ligan buta dengan mengintegrasikan deteksi rongga, penambatan, dan pencocokan templat homolog. Nucleic Acids Research. 2022;50(W1):W159–W164. https://doi.org/10.1093/nar/gkac394

Lu, P., et al. (2012). Pharmacophore and molecular docking guided 3D-QSAR study of bacterial enoyl-ACP reductase FabI inhibitors. https://doi.org/10.3390/ijms13066620

Massengo-Tiassé RP, Cronan JE. Keragaman dalam reduktase protein pembawa enoil-asil. Ilmu Kehidupan Seluler dan Molekuler. 2009;66:1507–1517. https://doi.org/10.1007/s00018-009-8704-7

Mukherjee PK, Kumar V, Kumar NS, Heinrich M. Obat Ayurveda Clitoria ternatea— Dari penggunaan tradisional hingga penilaian ilmiah. Jurnal Etnofarmakologi. 2008;120(3):291–301. https://doi.org/10.1016/j.jep.2008.09.009

Nayyiroh Hilya A. dan Dwyana zaraswati, 2026. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Turi Sesbania Grandiflora L. Terhadap Staphylococcus Aureus. Bioma: Jurnal Biologi Makassar. Volume 11 No 2. https://doi.org/10.20956/bioma.v11i2.49992

Pantsar, T., & Poso, A. (2018). Binding affinity via docking: Fact and fiction. Molecules, 23(8), Article 1899. https://doi.org/10.3390/molecules23081899

Trott O, Olson AJ. AutoDock Vina: Meningkatkan kecepatan dan akurasi docking dengan fungsi scoring baru, optimasi efisien, dan multithreading. Jurnal Kimia Komputasi. 2010;31(2):455–461. https://doi.org/10.1002/jcc.21334

Wright, G. D. (2017). Opportunities for natural products in 21st century antibiotic discovery. Natural Product Reports, 34(7), 694–701. https://doi.org/10.1039/C7NP00019G.

Yao J, Rock CO. (2017). Bacterial fatty acid metabolism in modern antibiotic discovery. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular and Cell Biology of Lipids, 1862(11), 1300–1309. https://doi.org/10.1016/j.bbalip.2016.09.014

Downloads

Published

2026-10-31

How to Cite

Tamalia, Juma, Y., Panu, R. H., & Tuara, Z. I. (2026). ANALISIS DOCKING MOLEKULER 4H-PHYRAN-ONE DARI BUNGA CLITORIA TERNATEA L. TERHADAP TRANS-2-ENOYL-ACYL CARRIER PROTEIN REDUCTASE (FABI) SEBAGAI AGEN ANTIBAKTERI POTENSIAL. JURNAL BIOSENSE, 9(4), 1016–1026. https://doi.org/10.36526/biosense.v9i4.9707