Sunday, February 24, 2019

PERKEMBANGAN BIOKIMIA DALAM BIDANG KESEHATAN : PENEMUAN PROTEIN SIRTUIN DALAM MENGATASI PENYAKIT DEGENERATIF

Awal 1990-an, dua mahasiswa pascasarjana, Brian Kennedy dan Nick Austriaco dari Massachusetts Institute of Technology, mengisolasi strain khamir berumur panjang dengan mutasi tunggal pada gen yang disebut Sir4. Sir4 mengkode protein yang merupakan bagian dari kompleks yang mencakup protein lain yang disebut Sir2. Mutasi menyebabkan kompleks dilokalisasi ke nukleolus, peristiwa ini menunda terjadinya penuaan pada khamir (Garber et al., 2008).
            Di tahun 1996, Sinclair bergabung dengan penelitian ini dan membantu menjelaskan protein kunci dalam proses ini yaitu Sir2. Dia menemukan bahwa Sir2 dapat menekan pembentukan extrachromosomal ribosomal DNA circles (ERCs) yang berperan dalam proses penuaan pada khamir. Selanjutnya pada tahun 1999, Matt Kaeberlein, menemukan penambahan second copy dari gen Sir2 yang sebagian menekan pembentukan ERC sehingga memperpanjang 30 % masa hidup  khamir. Pada tahun 2000, Sinclair bersama dengan Guarente menemukan bahwa Sir2 merupakan histone deacetylase jenis baru yang membutuhkan koenzim NAD. NAD disini penting dalam metabolism energy yang menunjukkan hubungan antara Sir2 dan pembatasan energy (Calori restriction). Sinclair dan Guarente kemudian melaporkan hasil penemuan mereka utamanya tentang mekanisme pembatasan kalori dalam pengaktifan Sir2 pada khamir (Garber et al., 2008).

Pengembangan penelitian tentang Sir2 mengalami perubahan paradigma kearah  penerapan pada manusia, sehingga Sinclair mulai melakukan penelitian pada mamalia dan menemukan bahwa pada mamalia ditemukan 7 protein homolog serupa dengan Sir2 pada khamir, dengan SIRT 1 merupakan yang memiliki kesamaan paling banyak dengan Sir2. Pada November 2006, perhatian masyarakat terhadap sirtuin pun meledak, hal ini disebabkan Sinclair dan Rafael dari National Institute, mengungkapkan bahwa resveratrol dapat mengaktifkan kerja dari protein Sir2 melalui percobaan dengan tikus uji yang diberi perlakuan makanan tinggi lemak menunjukkan peningkatan sensifitas insulin dan mengurangi tingkat kematian hingga 30% setelah dilakukan induksi dengan resveratrol. Hasil penelitian ini kemudian dilaporkan dalam berita utama New York Times, yang berdampak besar bagi masyarakat disebabkan jika hal tersebut berhasil dilakukan pada tikus uji berarti selanjutnya dapat dikembangkan penggunaannya bagi manusia (Garber et al., 2008).
Enam bulan kemudian  dibentuklah Sirtris oleh David Sinclair. Sirtris adalah perusahaan biofarmasi yang berfokus dalam pengembangan molekul obat yang berpotensi mengatasi penyakit yang berhubungan dengan penuaan seperti penyakit metabolic (diabetes tipe 2), kanker dan penyakit lainnya. Sirtris bukanlah perusahaanpengembangan  bioteknologi sirtuin satu-satunya. Lima tahun sebelumnya mentor Sinclair, Guarente, mendirikan Elixir Pharmaceutical. Tujuan pendirian Elixir ini sama dengan Sistris yakni untuk menemukan obat-obatan yang berperan dalam mengatasi penyakit yang terkait penuaan. Namun Elixir tidak berencana untuk melakukan pengujian activator dan inhibitor sirtuin pada manusia sehingga menyebabkan Sirtris jauh lebih dikenal. Senyawa yang dihasilkan oleh Sistris inisendiri tidak langsung diujikan pada manusia, tetapi pada hewan uji lainnya berupa mamalia (Garber et al., 2008).

PENGERTIAN SIRTUIN DAN JENIS-JENIS SIRTUIN
            Sirtuin merupakan kepanjangan dari  (silent mating type information regulation 2 homolog). Sirtuin adalah kelompok protein bebas Nicotinamide Adenine Dinucleotid (NAD) deasetilase dan/atau Adenosine Diphosphate (ADP) ribosiltransferase yang berperan dalam metabolisme dan respon terhadap stres, Sirtuin berperan dalam  produksi energi, oksidasi lemak dalam tubuh dan bersifat sebagai supresor pada tumor (Finley et al., 2011).
            Salah satu polimer Sirtuin yang paling berperan dalam menghambat penuaan adalah Sirtuin-2. Protein sirtuin Silent information regulation-2 (Sir2) ditemukan pada khamir Saccharomyces cereviceae. Sir2 merupakan gen pertama dari kelompok sirtuin yang ditemukan (homolog pada mamalia dan dikenal sebagai SIRT1). Strain khamir yang abnormal pada Sir2 menunjukkan terjadinya cacat pada berbagai fungsi selular termasuk transkripsi, recombinational silencing, penuaan, dan perbaikan DNA. Pada Saccharomyces cereviceae ditemukan empat jenis sirtuin (NAD- dependent histone deacetylases Hst1–Hst4) selain Sir2, sementara pada mamalia ditemukan 7 sirtuin (SIRT1-SIRT7) dan ditemukan pada tempat yang berbeda yaitu nukleus, sitosol, mitokondria dan nukleolus. Sirtuin 1-7 memiliki aktivitas enzimatik dan proses intraseluler seperti metabolisme, antipenuaan (antiaging), kanker dan respon pada stress (Villalba and Alcain, 2012). (Tabel 1)
Tabel 1. Karakteristik Utama Sirtuin pada Mamalia
Ketujuh sirtuin yang ditemukan pada mamalia menunjukkan kesamaan sekuens homolog dan daerah katalitik yang terkonservasi serta domain NAD binding. Berdasarkan kesamaan tersebut, sirtuin pada eukariotik dibagi menjadi 4 kelompok yakni kelompok I terdiri dari SIRT1, SIRT2 dan SIRT3, Kelompok II dengan SIRT4, Kelompok III dengan SIRT5 dan kelompok IV dengan SIRT6 dan SIRT7 (Yamamoto et al., 2007).
 Ketujuh sirtuin ini diekspresikan dalam jaringan manusia, meskipun tingkatan lebih tinggi pada ekspresi mRNA ditemukan dalam otak dan testis. Kecuali SIRT2 dan SIRT5, lebih banyak ditemukan pada janin dibandingkan pada otak manusia dewasa, yang mengindikasikan peran penting keduanya dalam pengembangan system syaraf (Yamamoto et al., 2007).
CARA KERJA SIRTUIN
            Sirtuin bekerja dengan cara menghilangkan kelompok kelompok asetil dari residu lisin dalam protein dengan adanya NAD +. Sehingga dikenal sebagai kelompok protein bebas Nicotinamide Adenine Dinucleotid (NAD) deasetilase. Sirtuin menambahkan asetil dari protein ke komponen ADP-ribosa dari NAD+ untuk membentuk O-acetyl-ADP-ribosa. Aktifitas HDAC (Histone deacetylases) dari Sir2 menghasilkan kemasan ketat kromatin dan penurunan transkripsi pada lokus gen yang ditargetkan. Aktifitas Sir2 yang paling menonjol terlihat pada urutan telomere, lokus MAT yang tersembunyi, dan pada ribosomal DNA (rDNA) (Chang dan Min, 2002).
Seacara logis fungsi sirtuin terasosiasi dengan represi transkripsi disebabkan karena sirtuin termasuk kedalam HDAC kelas III. Asetilasi histon H1, H3, dan H4 diketahui menjadi substrat fisiologi pada sirtuin, dan lisin pada histon H4 tampaknya menjadi residu yang paling penting untuk transkripsi sirtuin dimediasi pembungkaman (silencing) (Yamamoto et al., 2007).
Di antara anggota protein HDAC besar, sirtuins yang awalnya dikategorikan sebagai kelas III HDAC. Sedangkan kelas I dan II HDAC menggunakan seng sebagai kofaktor dan dihambat oleh trichostatin A. Sirtuins tidak terhambat oleh trichostatin A dan mengkonversi substrat protein asetat dalam reaksi yang menggunakan NAD menjadi protein deasetilasi, nicotinamide, dan metabolit asetil ester 2-O-dan 3-O-asetil-ADP ribose (AADPR), yang dibentuk oleh transfer dari kelompok asetil untuk bagian ADP-ribose dari NAD. Aktivitas deacetylase dari sirtuins dikendalikan oleh rasio NAD/NADH selular, NAD bekerja sebagai aktivator, sedangkan reduksi nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) menghambat aktivitas (Yamamoto et al., 2007).
Pada Saccaromyces cereviceae, untuk mengetahui peran dari protein Sir dalam proses penuaan dilakukan penelitian dengan menggunakan nul alel (alel mutan yang kehilangan beberapa informasi genetic) sir2, sir3 atau sir4. Gangguan yang terjadi pada sir3 dan sir4 mengakibatkan penurunan 20% masa hidup. Sedangkan adanya gangguan pada Sir2 menyebabkan penurunan yang lebih parah yakni 50% (Kaeberlein, et al., 1999).


Di lain sisi pengekspresian gen Sir2 ternyata dapat memperpanjang masa hidup hingga 30%. Adapun penghilangan Sir2 dapat mengakibatkan pengurangan masa hidup hingga 50%. Tidak diekspresikannya Sir2 di kompleks Sir3 dan Sir4 di lokus HM mencegah terjadinya ekspresi secara simultan sehingga  menyebabkan kemandulan dan memperpendek masa hidup. Pembungkaman kromatin (Chromatin silencing) sebagai akibat dari aktivitas Sir2, mengurangi rekombinasi homolog antara rDNA berulang, yang merupakan proses menuju pembentukan rDNA circle. Akumulasi rDNA circle pada khamir inilah yang menyebabkan penuaan, Sir 2 disini berperan dalam mencegah akumulasi dari rDNA circle sehingga memperpanjang masa hidup khamir (Kaeberlein, et al., 1999).
Pengekspresian gen Sir2 ini dilakukan dengan mempuasakan (starving) khamir. Khamir dalam kondisi kekurangan nutrisi akan meningkatkan NAD+ sehingga meningkatkan potensi peningkatan aktivitas Sir2 (Grozinger et al., 2001).

AKTIVASI DAN PENGHAMBATAN SIRTUIN
            Ketujuh protein dari golongan sirtuin (SIRT1-SIRT7) sangat bervariasi dalam hal spesifisitas jaringan, lokalisasi subselular, aktivitas enzimatik dan target. Sirtuin terutama SIRT1 diketahuin memiliki peran dalam pembatasan kalori (satu-satunya intervensi fisiologi dalam pemanjangan umur), pencegahan penyakit yang berhubungan dengan penuaan (penyakit degenerative), dan memelihara homeostatis metabolisme. Aktivasi sirtuins dianggap bermanfaat tidak hanya untuk penyakit yang berhubungan dengan metabolisme, seperti diabetes tipe 2 dan obesitas, tetapi juga untuk penyakit neurodegenerative, seperti Alzheimer dan penyakit Parkinson. Akibatnya pencarian beberapa aktivator sirtun ramai dilakukan (Villaba dan Alcain, 2012). Aktivator yang digunakan diantaranya :
Resveratrol
Polifenol resveratrol (RSV) adalah sebuah molekul dengan dua cincin fenil yang dipisahkan oleh jembatan metilen. Senyawa ini pertama kali ditemukan sebagai senyawa yang mempunyai fungsi serupa dengan perlakuan pembatasan kalori (Caloric Restriction = CR) yang disebabkan rangsangan sirtuin (Villaba dan Alcain, 2012). Resevratol dapat ditemukan pada anggur merah, berry dan kacang-kacangan (Houtkooper et al, 2016; Howitz et al, 2003).
Screening molekul kecil dalam khamir mengungkapkan bahwa beberapa polifenol tanaman utamanya resveratrol, dapat menginduksi SIRT1 untuk deacetylate peptida berbasis p53 secara in vitro dan perlakuan pada khamir Saccaromyces cereviceae tersebut meningkatkan masa hidup khamir (Howitz et al, 2003) . Resveratrol juga meningkatkan aktivitas SIRT1 dan meningkatkan fungsi mitokondria tikus uji berdasarkan penelitian. Pengujian dilakukan dengan cara memberi makanan dengan kadar lemak yang tinggi pada tikus uji. Hasil yang diperoleh ternyata tikus uji yang diberi resveratrol dapat hidup lebih lama dibandingkan tikus uji yang tidak diberi resveratrol (Baur et al, 2006). Resveratrol meningkatkan aktivitas mitokondria dan kontrol metabolik pada manusia dengan sangat baik. Menariknya, pada manusia pemberian dosis resveratrol yang lebih rendah menghasilkan tingkat resveratrol plasma yang sama dibandingkan dengan tikus uji (Timmers et al, 2011).

Aktivator sirtuin selain resveratrol
            Manfaat sirtuin dalam penghambatan penuaan dan penyakit yang berhubungan dengan penuaan merangsang pencarian molekul baru yang dapat merangsang sirtuin selain resveratrol. Minle et al. pada tahun 2007 mengidentifikasi aktivator kecil molekul SIRT1 yang secara struktural berbeda dengan RSV, namun seratus kali lipat lebih kuat. Senyawa tersebut disebut SRT1720 adalah yang paling efektif, dan menstimulasi aktivitas SIRT1 sebesar 750% pada 10μM. Pengikatan SRT 1720 dan pengaktifan enzim terjadi di molekul yang sama dengan RSV. SRT 1720 berperan meningkatkan deasetilasi substrat SIRT1 baik secara in vivo maupun in vitro (Smith et al., 2009). Selain SRT1720 juga terdapat SRT501 yang serupa namun penggunaan SRT1720 lebih efisien karena dengan kadar yang lebih rendah menghasilkan dampak yang sama dengan SRT501 (Funk et al., 2010).
            Molekul activator lainnya adalah salah satu oxazolo [4,5-b] pyridines yang telah diidentifikasi dan menyintesis imidazo (1,2-b) tiazol turunan senyawa oxazolopyridine yang berpotensi sebagai terapeutik baru dalam mengatasi berbagai gangguan kesehatan. Senyawa ini diberi nama senyawa 29, senyawa ini berperan sebagai antidiabetes, pada percobaan dengan tikus uji menunjukkan penurunan kadar gula darah pada tikus uji setelah diberi perlakuan selama 3 minggu. Senyawa 29 mampu mempertahankan kadar gula darah tetap rendah tanpa mempengaruhi berat tubuh (Vu et al., 2009).
            Selain activator sirtuin yang pengembangannya lebih kearah SIRT1, inhibitor sirtuin juga telah diidentifikasi. Berikut ini merupakan inhibitor sirtuin
Splitomicin
            Bedalov et al. (2001) dalam rangka membedah peran fungsional Sir2 in vivo menemukan senyawa yang splitomicin. Splitomicin menghambat Sir2 dengan IC50 dari 60μM. Namun, splitomicin menunjukkan penghambatan agak lemah di SIRT1 manusia. Berdasarkan docking dan perhitungan energi bebas, hal itu menunjukkan preferensi yang jelas untuk salah satu dari dua stereoisomer β-phenylsplitomicin, dan hubungan antara peningkatan inhibisi enzim dan efek antiproliferatif di MCF-7 sel kanker payudara yang distabilkan (Neugebaurer et al., 2008).
Sirtinol
Inhibitor sirtuin lain adalah sirtinol (2 - [(2-hidroksi-naphthalen-1-ylmethylene) - amino] -N- (1-fenil-etil) benzamide) yang menghambat Sir2 baik pada khamir dan aktivitas SIRT2 pada manusia secara in vitro. Inhibitor SIRT1 seperti sirtinol mungkin memiliki potensi antikanker. Sirtinol menginduksi terjadinya penuaan seperti penangkapan pertumbuhan kanker payudara manusia MCF-7 dan H1299 kanker paru-paru sel (Villalba and Alcain, 2012).
AGK2
Penghambatan aktivitas SIRT2 telah dilaporkan untuk memberikan perlindungan pada saraf. Histopatologi yang paling umum pada penyakit Parkinson (PD) adalah adanya konsentris inklusi sitoplasma hialin, yang disebut badan Lewy, yang mengandung protein α-synuclein (α-syn). Penghambatan SIRT2 melalui campuran RNA kecil atau dengan penambahan AGK2 (Gambar 3D) melepaskan α-syn toksisik dan memodifikasi inklusi morfologi dalam model selular dari PD (Villalba and Alcain, 2012).
Cambinol
Cambinol (Gambar 3E) adalah senyawa kimia yang stabil yang berada pada kelompok β-naftol pharmacophore bersaa dengan dengan sirtinol dan splitomicin, dan menghambat SIRT1 dan SIRT2 secara in vitro dengan nilai IC50 dari 56 dan 59 μM. Cambinol menunjukkan aktifitas penghambatan yang lemah terhadap SIRT5 (42% penghambatan pada 300 μM) (Villalba and Alcain, 2012).
Dari penjelasan diatas, diketahuin terdapat beberapa activator maupun inhibitor pada sirtuin utamanya SIRT1 dan SIRT2. Aktivator SIRT1 telah direkomendasikan untuk mengobati atau mencegah berbagai macam penyakit dan gangguan termasuk yang terkait dengan penuaan atau stres, diabetes, obesitas, penyakit neurodegenerative, penyakit kardiovaskular, gangguan pembekuan darah dan peradangan. Kedua mekanisme antagonis, yaitu activator dan inhibitor SIRT1, telah didirekomendasikan dalam terapi kanker. Penghambatan SIRT1 juga telah digunakan dalam pengobatan infeksi virus immunodeficiency, Fragile X syndrome keterbelakangan mental dan bahkan untuk pencegahan atau pengobatan penyakit parasit, sedangkan SIRT2 inhibitor mungkin berguna untuk pengobatan kanker dan penyakit neurodegenerative seperti PD atau HD (Houtkooper et al, 2016).

REGULASI AKTIFITAS SIRTUIN
            Aktifitas sirtuin diregulasi diberbagai tingkatan. Regulasi tambahan diperlukan mengingat beberapa sirtuin menempati lokasi yang sama (contohnya SIRT3 dan SIRT5) walaupun spesifikasi aktifitasnya dapat berbeda. Sejauh ini telah diketahuin beberapa hal yang berkonstribus terhadap aktivitas sirtuins ke derajat yang berbeda diantaranya regulasi transkripsi, modifikasi pasca-translasi, pembentukan kompleks protein dan kadar substrat enzimatik.
Regulasi melalui ekspresi gen
            Regulasi melalui ekspresi gen dapat juga disebut regulasi secara transkripsi. Ekspresi gen sangat dipengaruhi factor luar dan factor dalam, sehingga ekspresi SIRT1 dapat berubah tergangtung kondisi fisiologi, induksi pada keadaan rendah energy dan represi pada keadaan kelebihan energy. Analisis promoter SIRT1 megungkapkan terdapat banyak situs pengikatan untuk berbagai macam factor transkripsi (FOXO165, CREB (cAMP respon elemen-mengikat) dan ChREBP (karbohidrat respon elemen-binding protein)) dan elemen respon PPAR, yang menunjukkan bahwa faktor-faktor transkripsi ini mengatur ekspresi SIRT1 terhadap rangsangan pada respon tersebut. FOXO165, PPARα68, PPARβ / δ70 dan CREB67 meningkatkan tingkat SIRT1, sedangkan PPARγ69 dan ChREBP67 menekan ekspresi SIRT1 (Houtkooper et al, 2016).
            Regulasi pada tingkatan yang berbeda, microRNAs (miRNAs) memodulasi tingkatan mRNA melalui degradasi transkrip primer, atau dengan penghambatan pada proses translasi, seperti yang dilakukan pada tikus uji miR-34a yang menghambat ekspresi SIRT1 yang disebabkan oleh tekanan genotoksik (Houtkooper et al, 2016).
Regulasi oleh modifikasi post-translasi
            Regulasi aktivitas sirtuin berdasarkan modifikasi post-translasi masih kurang dipahami. Beberapa situs fosforilasi pada SIRT1 telah identified SIRT1 difosforilasi secara in vitro oleh cyclinB-Cdk1, dengan mengikat SIRT1, dan memutasi bagian fosforilasi yang mengganggu proses siklus sel secara normal (Houtkooper et al, 2016).
Regulasi dengan NAD+
            Aktivitas sirtuin bergantung pada kofaktor NAD+, oleh karenanya ketersediaan NAD+ menjadi hal yang krusial dalam regulasi sirtuin. NAD+ dapat disintesis dari berbagai prekursor. Biosintesis ‘De novo’ dimulai dari asam amino triptofan dan ditemukan pada hati dan ginjal. Namun, NAD + juga dapat disintesis dari asam nikotinat (jalur Preiss-Handler) atau nicotinamide (jalur penghematan/ salvage pathway), yang keduanya dikenal sebagai vitamin B3. Menariknya, riboside nicotinamide, yang ditemukan dalam susu dan telah dikenal dalam membantu meningkatkan sintesis NAD + oleh bakteri, baru-baru ini diketahui juga bertindak sebagai perkusor NAD+ dan meningkatkan sintesis NAD+ melalui jalur penghematan pada sel eukariotik. Yosino et al. (2011) melakukan penelitian dengan memberikan perkusor lain NAD+ (mononukleotida nicotinamide) kepada tikus uji. Perkusor ini dapat mengaktifkan SIRT1 dan meningkatkan toleransi glukosa pada tikus uji 93. Meskipun harus dicatat bahwa hal ini tidak berlaku pada manusia. Selanjutnya perlu dilakukan studi lanjutan untuk menentukan apakah alami asam nikotinat, nicotinamide atau nicotinamide riboside dapat mengaktifkan sirtuins secara in vivo, dan memperjelas pentingnya fisiologis prekursor tersebut (Houtkooper et al, 2016).

MANFAAT SIRTUIN
            Sirtuin dikembangkan karena fungsinya dalam memperlambat proses penuaan. Namun tidak hanya memperlambat penuaan, sirtuin juga memiliki fungsi lainnya diantaranya dapat dilihat pada Tabel di bawah ini
Tabel 2. Peranan sirtuin dalam mengatasi beberapa penyakit degeneratif
Sirtuin utamanya SIRT1 memiliki banyak peranan penting hal ini disebabkan SIRT1 merupakan kunci regulasi metabolism. SIRT1 meregulasi pembentukan mitokondria pada beberapa jaringan, menstimulasi hati untuk merombak lemak dan kolesterol, menginduksi gen glukoneogenik dan menekan gen glikolitik serta mengaktifasi oksidasi asam lemak. SIRT mengontrol jalur glukoneogenesismelalui co-aktivator transkripsi PGC-1α, yang menginduksi peningkatan massa mitokondria dan fungsinya pada hewan secara in vitro (15,16). Kekurangan SIRT1 pada neuron menyebabkan hipersensitifitas pada DIO (Diet-induced obesity) yang disebakan karena reduksi energy. SIRT1 juga diketahu dapat menonaktifkan tumor, dimana overekpresi dari SIRT1 dapat menghambat pembentukan tumor (Yamamoto et al., 2007) )
            Seperti yang dibahas pada paragraph sebelumnya bahwa SIRT1 merupakan kunci regulasi metabolism hal ini pulalah yang menyebabkan SIRT1 dapar digunakan dalam mengobati penyakit Huntington. Penyakit Huntington disebabkan karena insufiensi (ketidakcukupan) mitokondria yang ditandai menurunnya metabolism glukosa dan meningkatnya level laktosa di basal ganglia. Tidak berfungsinya mitokondria ini disebabkan asosiasi disregulasi antara PGC-1α dan aktivitas protein mutan huntingtin. Penelitian terbaru oleh  Rodgers et al. (2005) menunjukkan bahwa aktivitas PGC-1α diregulasi oleh SIRT1 serta beberapa aspek metabolism mitokondria diregulasi oleh sirtuin, sehingga penelitian mengenai SIRT1 dapat digunakan sebagai terapi pada penyakit Huntington (Yamamoto et al., 2007).

PENELITIAN TERKINI DAN PERKEMBANGAN SIRTUIN
            Pada tahun 2011, Y. Cen beserta rekannya dari Cornell University, menuliskan sebuah manuskrip yang melalui pendekatan kimia untuk mendapatkan enzim unik yang disebut sirtuin menggunakan peralatan kimia terbaru. Deacetylases Sirtuin yang menyebabkan regulasi pada fungsi fisiologis termasuk metabolisme energi, respons DNA terhadap kerusakan, dan ketahanan stres selular. Mereka mensintesis NAD aminooxy-diderivatisasi (+) dan inhibitor pan-sirtuin yang bereaksi disitus aktif sirtuin untuk membentuk kompleks stabil secara kimiawi yang kemudian dapat disilangkan ke aldehyde-subtitusi biotin. Berikutnya kompleks sirtuin terbiotinilasi pada titik-titik streptavidin yang dengan gel elektroforesis dapat mendeteksi secara simultan sirtuin aktif, mengisolasi dan menentuan berat molekul. Mereka juga menunjukkan bahwa alat tersebut  reaktif terhadap berbagai isoform sirtuin manusia termasuk SIRT1, SIRT2, SIRT3, SIRT5, SIRT6 dan dapat bereaksi dengan sirtuin yang berasal dari mikroba (Y. Cen et al., 2011).
            Pada tahun 2016 dengen Universitas yang sama yakni Cornell University menemukan sebuah paten yang berguna sebagai reagen dan metode dalam penangkapan sirtuin. Sauve, Anthony, Cen, dan Yana melaporkan paten mereka dan dipublish pada 22 Maret 2016. Secara ringkas penemuan ini terdiri atas beberapa tahap dalam proses deteksi sirtuin (i) menyediakan komponen utama substrat situin yaitu thioamide (ii) menyediakan NAD+ (iii) menyediakan sampel yang diduga memiliki sirtuin (iv) menggabungkan komponen satu dan dua beserta sampel hingga campuran terbentuk, campuran ini disebut campuran pertama (v)menghubungkan campuran pertama yang mengandung kompleks sirtuin yang telah diberi label  yang terikat kovalen,  sirtuin kompleks yang telah dilabel ini disebut campuran kedua (vi) pemisahan antara sirtuin yang telah dilabel dengan komponen lain dalam campuran (vii) mendeteksi situin yang telah dilabeb didalam campuran, jika dideteksi terdapat sirtuin berlabel pada campuran tersebut mengindikasikan adanya sirtuin di dalam sampel (Alexandria, 2016).


DAFTAR PUSTAKA

Alexandria. 2016. Patent Issued for Reagent and Methods for Sirtun Capture. http://search.proquest.com/docview/1776967680?accountid=13771. Accesed : 13 Oktober 2016
Baur JA, et al. 2006. Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature. Vol. 444:337–342.
Bedalov A, et al.2001. Identification of a small molecule inhibitor of Sir2p. Proc Natl Acad Sci U S A. Vol. 98:15113–15118.

Cen, Y., et al., 2011. New Organic and Biomolecular and Chemistry Research. http://search.proquest.com/docview/856216682?accountid=13771. Accesed : 13 Oktober 2016
Chang, KT. And K. Min. 2002. Regulation of Lifespan by Histon Deasetylation. Ageing Research Review. Vol. 1(3): 313-326.
Finley, LW., et al., 2011. Succinate Dehydrogenase is a Direct Target of Sirtuin 3 Deacetylase Activity. PLoS One. Vol. 6 (8).
Funk JA, Odejinmi S, Schnellmann RG. 2010. SRT1720 induces mitochondrial biogenesis and rescues mitochondrial function after oxidant injury in renal proximal tubule cells. J Pharmacol Exp Ther. Vol. 333 :593–601.

Garber, K., A. Arbor and Michigan. 2008. A Mid-Life Crisis for Aging Theory. Nature Biotechnology. Vol. 26 (4) : 371-374.
Grozinger, GM., et al., 2001. Identification of Class of Small Molecule Inhibitors  of the Sirtuin Family of NAD-dependent Deacetylases by Phenotypic Screening. The Journal of Biological Chemistry. Vol. 276 (42) : 38837-38843.
Handajani, A., B. Roosihermiatie, dan H. Maryani. 2010. Faktor-Faktor yang Berhubungan dengan Pola Kematian pada Penyakit Degeneratif di Indonesia. http://ejournal.litbang.depkes.go.id. Accesed : 23 September 2016.
Houtkooper, RH. E. Pirinen, and J. Auwerx. 2016. Sirtuin as Regulators of  Metabolism and Healthspan. Nat Rev Moll Cell Biol. Vol. 13(4) : 225-238.
Howitz KT, et al. 2003. Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan. Nature. Vol. 425:191–196.
Kaeberlin, M., M. McVey, and L. Guarente. 1999. The Sir2/3/4 Complex and Sir2 Alone Promote Longevity in Saccaromyces cereviceae by Two Different Mecanisms. Genes Dec. Vol. 13 (19).
Neugebauer RC, et al. 2008. Structure-activity studies on splitomicin derivatives as sirtuin inhibitors and computational prediction of binding mode. J Med Chem. Vol. 51:1203–1213.

Smith JJ, et al. 2009. Small molecule activators of SIRT1 replicate signaling pathways triggered by calorie restriction in vivo. BMC Syst Biol. Vol : 3(31)

Sulai. 2014. Penyakit Degeneratif. https://www.academia.edu/8935032/ Penyakit_degeneratif. Accesed : 23 September 2016.
Timmers S, et al. 2011. Calorie Restriction-like Effects of 30 Days of Resveratrol Supplementation on Energy Metabolism and Metabolic Profile in Obese Humans. Cell Metab. Vol : 14:612–622. 

Villalba, JM. and FJ. Alcain. 2012. Sirtuin Activator and Inhibitors. Biofactors. Vol. 38(5) : 349-359.
Vu CB, et al. 2009. Discovery of imidazo[1,2-b]thiazole derivatives as novel SIRT1 activators. J Med Chem. Vol : 52:1275–1283.

No comments:

Post a Comment

Review Hadalabo Gokujyun Ultimate Moisturizing Lotion

Kali ini saya mau review hadalabo gokujyun ultimate moisturizing lotion untuk kulit kering dan normal. Hasil review ini setelah pemakaian 2 ...