Penguraian Mekanisme Kerja Jamu Berdasarkan Jejaring Bahan Aktif-Protein Target-Gene Ontology

  • Vitri Aprilla Handayani Pascasarjana Statistika Institut Pertanian Bogor
  • Farit Mochamad Afendi Departemen Statistika, FMIPA, Institut Pertanian Bogor
  • Wisnu Ananta Kusuma Departemen Ilmu Komputer, FMIPA, Institut Pertanian Bogor

Abstract

Jamu merupakan obat tradisional Indonesia. Pada dasarnya obat herbal yang dibuat dari bahan-bahan alami yang diambil dari beberapa bagian dari tanaman obat yang mengandung beberapa zat dan senyawa yang penting dan bermanfaat bagi tubuh. Sejauh ini, khasiat untuk beberapa jenis jamu secara empiris telah terbukti. Dalam peneitian ini, kami bermaksud untuk menguraikan mekanisme kerja jamu menggunakan pendekatan komputasi. Penelitian ini berfokus pada ramuan jamu type 2 diabetesyang terdiri dari empat tanaman, yaitu: jahe, bratawali, sembung, dan pare. Kerangka analisis awal dengan membentuk 3 komponen jejaring yang terdiri dari: (1) bahan aktif tanaman (diperoleh dari Knapsack: 58 senyawa aktif), (2) protein target (diperoeh dari database pubchem: 416 protein target), dan (3) gene ontoogy(diperoeh dari database DAVID: 3104 GO). Selanjutnya, kami menerapkan analisis klaster-klasterdengan menggunakan konsep graf tri-partite. Graf tri-partite digunakan untuk mengelompokkan komponen-komponen penyusun jejaring dari empat tanaman yang disebutkandiatas, sehingga diperoleh system bagian-bagian penyusun ramuan jamu. Hal ini dilakukan untuk mengungkapkan mekanisme kerja jamu. Menggunakan metode fuzzy clustering pada data jejaring, kami memperoleh 15 senyawa aktif yang diduga potensial sebagai antidiabetes berada dalam kelompok berbeda. Pada 15 senyawa aktif memiliki nilai peluang cukup tinggi terbagi dalam kelompok yang berbeda, setiap kelompok terdiri dari pasangan bahan aktif yang memiliki efek sinergis tinggi. Berdasarkan koneksi antara klaster-klasterprotein dan GOBP, penelitianini memperoleh informasi protein-protein yang menyebabkan T2D dan mekanisme proses biologis yang terkait. T2D bukan hanya disebabkan oleh protein kelainan sekresi insulin (insulin-merendahkan enzim isoform 1) saja, tetapi juga disebabkan oleh protein lain yang terlibat dalam penghambatan insulin di pankreas.

References

Hartsperger ML, Blochl F, Stumpflen V, Theis FJ. 2010. Structuring Heterogeneous Biological Information Using Fuzzy Clustering of K-Partite Graphs. BMC Bioinformatics. 11:522. 1-15.

Huang DW, Sherman BT, Lempicki RA. 2009. Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources. Nature Protocol. 4(1):44-57.

James Norman MD. 2008. The Importance of Insulin and Glucagon. Diabetes and Hypoglicemia, Endocrine Web [Internet]. Tersedia pada: https://www.endocrineweb.com/conditions/di abetes/normal-regulation-blood-glucose.

Johnson RA, Wichern DW. 2002. Applied Multivariate Statistical Analysis, Fifth Edition. Englewood Cliffs (NJ): Prentice Hall.

Li H, Zhao L, Zhang B, Jiang Y, Wang X, Guo Y, Liu H, Li S, Tong X. 2014. A Network Pharmacology Approach to Determine Active Compounds and Action Mechanisms of Ge-Gen-Qin-Lian Decoction for Treatment of Type 2 Diabetes. Hindawi Publishing Corporation, Article ID 495840, 12 pages.

Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2011. Sidik Peubah Ganda. Bogor (ID): Departemen Statistika, Institut Pertanian Bogor.

Ndraha S. 2014. Diabetes Melitus Tipe 2 dan Tatalaksana Terkini. Medicinus. 27(2):9-16.

Nurishmaya MR. 2014. Pendekatan Bioinformatika Formulasi Jamu Baru Berkhasiat Antidiabetes dengan Ikan Zebra (Danio rerio) Sebagai Hewan Model [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Pravitasari AA. 2008. Penentuan Banyak Kelompok dalam Fuzzy C-Means Cluster Berdasarkan Proporsi Eigen Value Dari Matriks Similarity dan Indeks XB (Xie dan Beni). Bandung (ID): Universitas Padjadjaran.

Qomariasih N. 2015. Analisis Klaster Simultan dan Jejaring Farmakologi pada Penentuan Senyawa Aktif Jamu Anti Diabetes Tipe 2 [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Syahrir NH. 2015. Uji Permutasi Efek Sinergis Bahan Aktif Tanaman Obat Berdasarkan Jejaring Dengan Protein Target [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Umar HS. 2007. Indikator Gangguan Metabolik pada Penyakit Degeneratif. Makasar (ID): Departemen Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin.

Vasamsetty CS, Peri SR, Rao AA, Srinivas K, Someswara Rao C. 2011. Gene Expression Analysis for Type2 Diabetes Militus-A Study on Diabetes With and Without Parental History. Journal of Theoretical and Applied Information Technology. 27(1): 43-53.

Zhang GB, Li QY, Chen QL, Su SB. 2013. Network Pharmacology: A New Approach for Chinese Herbal Medicine Research. Hindawi. Article ID 621423, 1-9.
Published
2016-12-30
How to Cite
HANDAYANI, Vitri Aprilla; AFENDI, Farit Mochamad; KUSUMA, Wisnu Ananta. Penguraian Mekanisme Kerja Jamu Berdasarkan Jejaring Bahan Aktif-Protein Target-Gene Ontology. Jurnal Jamu Indonesia, [S.l.], v. 1, n. 3, p. 18-28, dec. 2016. ISSN 2407-7178. Available at: <http://jamu.journal.ipb.ac.id/index.php?journal=jji&page=article&op=view&path%5B%5D=16>. Date accessed: 24 nov. 2017.