Virus Zika (ZIKV) merupakan salah satu virus yang termasuk dalam keluarga Flaviviridae dan genus Flavivirus, dengan penyebaran yang signifikan di berbagai wilayah tropis dan subtropis. Penyakit yang ditimbulkan oleh virus ini sering kali bersifat asimtomatik atau menyebabkan gejala ringan, namun dalam beberapa kasus dapat berakibat serius, terutama pada wanita hamil karena berpotensi menyebabkan mikrosefali pada bayi yang dikandungnya. Salah satu protein yang berperan penting dalam replikasi virus adalah protein non-struktural 4B (NSP4B), yang memiliki fungsi utama dalam pembentukan vesikel membran dari retikulum endoplasma untuk mendukung replikasi virus.
Penelitian ini menggunakan pendekatan bioinformatika untuk memprediksi dan menganalisis struktur serta fungsi NSP4B. Dengan menggunakan metode pemodelan in silico, termasuk pemodelan Ab-initio dan komparatif, struktur tiga dimensi NSP4B dapat diprediksi dengan lebih akurat. Hasil analisis menunjukkan bahwa NSP4B memiliki satu domain utama yang diprediksi oleh perangkat lunak ThreaDom, dengan rentang domain antara residu ke-4 hingga ke-190. Pemodelan tiga dimensi dilakukan menggunakan server I-TASSER dan AlphaFold, yang menunjukkan hasil evaluasi dengan nilai C-score -3,43, TM-score 0,77949, RMSD 2,73, dan Z-score 1,561. Evaluasi ini menunjukkan bahwa model yang dihasilkan memiliki tingkat kepercayaan yang cukup tinggi dalam prediksi struktur NSP4B.
Analisis motif protein menunjukkan adanya dua motif pengikatan protein yang sangat terkonservasi, yaitu Flavi_NS4B dan Bacillus_papR. Selain itu, tiga situs modifikasi pasca-translasi (Post-Translational Modification Sites/PTMs) berhasil diidentifikasi, yaitu situs Casein Kinase II, situs Myristyl, dan situs ASN-Glycosylation. Situs-situs ini berperan dalam interaksi protein-protein dan dalam proses lokalisasi NSP3 dan NSP5 pada membran virus, yang mendukung kompleks replikasi virus. Informasi mengenai klasifikasi struktural NSP4B menggunakan Structural Classification of Protein (SCOP) menunjukkan bahwa protein ini memiliki kemiripan dengan superfamily enam-heliks glikosidase, yang berimplikasi pada fungsi enzimatik tertentu dalam proses replikasi virus.
Hasil analisis evolusi molekuler menunjukkan bahwa NSP4B memiliki empat wilayah yang sangat terkonservasi, yaitu pada posisi 27–48, 50–90, 99–179, dan 187–243. Wilayah ini memiliki entropi rata-rata yang sangat rendah, menunjukkan bahwa bagian-bagian ini memiliki kepentingan fungsional yang tinggi dalam evolusi NSP4B. Analisis filogenetik menggunakan metode Neighbor-Joining menunjukkan bahwa NSP4B memiliki kedekatan genetik dengan poliprotein dari virus Zika lainnya, terutama dalam keluarga Flavivirus.
Prediksi struktur sekunder dan aksesibilitas pelarut menunjukkan bahwa NSP4B memiliki kombinasi wilayah alfa-heliks, beta-strands, serta daerah yang tidak terstruktur. Model struktur tiga dimensi yang diperoleh selanjutnya disempurnakan melalui pendekatan simulasi penyempurnaan tingkat rendah (Reduced-Level Structure Assembly and Refinement Simulations), yang memungkinkan pemodelan lebih akurat terhadap konformasi akhir NSP4B.
Pentingnya pemodelan NSP4B ini juga terletak pada potensinya dalam pengembangan terapi antivirus berbasis struktur. Dengan memahami karakteristik struktural dan fungsional NSP4B, strategi terapeutik berbasis pemblokiran interaksi protein-virus dapat dikembangkan lebih lanjut. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah Virtual Screening berbasis struktur (Structure-Based Virtual Screening/SBVS), yang memungkinkan identifikasi kandidat obat potensial yang dapat menghambat aktivitas NSP4B dalam proses replikasi virus Zika.
Kesimpulannya, penelitian ini memberikan wawasan mendalam mengenai struktur dan fungsi NSP4B melalui pendekatan bioinformatika. Dengan menggabungkan berbagai metode prediksi dan analisis protein, penelitian ini berhasil mengidentifikasi motif fungsional, wilayah terkonservasi, serta potensi NSP4B sebagai target terapi antivirus. Hasil penelitian ini memberikan dasar bagi penelitian lebih lanjut dalam bidang virologi dan desain obat, yang dapat berkontribusi dalam pengembangan strategi mitigasi infeksi virus Zika di masa depan.
Sumber:
Leave a Reply