DSpace Collection:

Penentuan metabolit dan aktiviti antioksidan bagi gaharu Aquilaria malaccensis lam. yang terbentuk melalui aruhan berbeza

Wed, 03 Dec 2025 00:00:00 GMT

Title: Penentuan metabolit dan aktiviti antioksidan bagi gaharu Aquilaria malaccensis lam. yang terbentuk melalui aruhan berbeza Authors: Yashirdisai Sampasivam Abstract: Gaharu merupakan hasil hutan bukan kayu bernilai tinggi yang diperoleh daripada pokok Aquilaria malaccensis dan diperdagangkan terutamanya dalam industri wangian. Gaharu terbentuk secara semula jadi akibat tekanan biotik dan abiotik berterusan yang mengambil masa yang lama. Justeru itu, perladangan Aquilaria ditanam secara meluas bagi memenuhi permintaan gaharu yang tinggi dan membekalkan gaharu secara lestari serta cepat menggunakan teknik aruhan buatan. Namun begitu, aruhan yang berbeza menghasilkan gaharu dengan kualiti yang berbeza kerana komposisi metabolitnya yang berbeza. Oleh itu, kajian ini dijalankan bertujuan untuk menganalisis profil metabolit ekstrak yang terhasil menggunakan kaedah pengekstrakan yang berbeza bagi gaharu A. malaccensis yang terbentuk secara semula jadi dan aruhan buatan, menentukan aktiviti antioksidan bagi ekstrak gaharu serta mengkaitkan profil metabolit dengan aktiviti antioksidan. Berdasarkan analisis menggunakan pengekstrakan mikro fasa pepejal-kromatografi gas spektrometri jisim (SPME-GCMS), komposisi metabolit didapati berbeza secara signifikan antara aruhan yang berbeza. Gaharu terbentuk secara semulajadi mengandungi lebih banyak seskuiterpena dan monoterpena, manakala gaharu aruhan buatan mengandungi kehadiran sebatian kromon dan lebih sedikit sebatian jenis seskuiterpena. Sebaliknya, sampel kawalan iaitu kayu pokok A. malaccensis tidak teraruh didapati mengandungi lebih banyak aldehid. Sementara itu, profil metabolit gaharu yang diekstrak menggunakan pelarut yang berbeza menunjukkan komposisi metabolit yang berbeza antara sampel, dengan gaharu mengandungi lebih banyak sebatian fenolik. Selain itu, ujian perencatan radikal DPPH, ABTS, serta ujian kuasa antioksidan penurunan ferik (FRAP) menunjukkan perbezaan ketara bagi aktiviti antioksidan ekstrak gaharu berbanding kayu pokok A. malaccensis tidak teraruh. Bagi asai DPPH dan FRAP menggunakan ekstrak etil asetat gaharu yang terbentuk secara semula jadi (71.95%, 83.43%) menunjukkan aktiviti antioksidan yang tinggi secara signifikan berbanding ekstrak gaharu etil asetat diaruh secara buatan (62.53%, 76.39%). Akhir sekali, korelasi antara profil fitokimia ekstrak etanol gaharu dengan aktiviti antioksidan menunjukkan bahawa terdapat korelasi positif antara beberapa sebatian aromatik seperti 4-hidroksibenzoylkolina, 7-(etilamino)-4-metilkumarina, 2-pentanol dan sebatian karbohidrat seperti (D-(+)-trehalosa) dan L-iditol dengan aktiviti antioksidan. Kajian ini mendapati bahawa aruhan yang berbeza memberi kesan terhadap komposisi metabolit gaharu, yang mempengaruhi aktiviti antioksidannya. Kajian ini juga menunjukkan potensi fitokimia gaharu tertentu yang mungkin mempunyai aktiviti antioksidan.

Characterisation of chemosensory proteins in Rhynchophorus ferrugineus using structural bioinformatics approaches

Fri, 16 Jan 2026 00:00:00 GMT

Title: Characterisation of chemosensory proteins in Rhynchophorus ferrugineus using structural bioinformatics approaches Authors: Kalepu Sree Raja Rajeswari Devi Abstract: Rhynchophorus ferrugineus, commonly known as red palm weevil, is a highly invasive pest that affects coconuts, dates, and oil palms globally, causing significant economic losses. The weevil’s chemosensory system detects host volatiles and releases aggregation pheromones, such as ferrugineol, to attract others and facilitate mass infestation. Current pest control relies on semiochemicals, such as ferrugineol and ethyl acetate, as attractants, alongside plant-based repellents like peppermint oil. However, these methods are limited by environmental variability, chemical degradation, and reduced long-term efficacy. Furthermore, inadequate knowledge of R. ferrugineus chemosensory pathways and the absence of three-dimensional (3D) protein structures hinder targeted molecular approaches. To address these limitations, this study employed structural bioinformatics approaches to identify the chemosensory protein sequences of R. ferrugineus and construct high-quality 3D structures using machine learning-based prediction tools; to determine the stable conformations of the apo-form of chemosensory proteins using molecular dynamics (MD) simulations; to screen and identify potential chemical cues interacting with shortlisted proteins using high- throughput docking techniques; to determine the stability of interactions between shortlisted protein–chemical cue complexes via MD simulations. A total of 338 R. ferrugineus chemosensory proteins were identified and successfully modelled into high-confidence 3D protein structures. Three representative proteins, RferOR18148, RferOrco, and RferGR64, were selected based on their structural stability assessed through MD simulations in a POPC (1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine) membrane. High-throughput virtual screening was performed using reported ligands and 15,641 compounds from the ZINC20 database. The 20 top-ranked ligand-receptor complexes underwent short 5ns MD screening followed by 100ns production simulations for detailed energetic and dynamic analyses. Eight ligands demonstrated enhanced binding affinity and favourable interaction profiles with their respective receptors, outperforming known compounds. Among these, ZINC000000156132 and ZINC000075284253 displayed attractant- and repellent-like behaviour for RferOR18148, while ZINC000000386233 and ZINC000575624118 exhibited high binding stability to RferOrco and RferGR64. Fluorinated compounds mimicked natural chemical cues, whereas aromatic compounds contributed favourable receptor interactions. These environmentally safe ligands have potential to modulate insect behaviour, supporting sustainable pest management. This study establishes three reference structures representing the odorant and gustatory receptor families in R. ferrugineus, advancing understanding of its chemosensory mechanisms and providing candidates to improve pheromone-based trapping and eco-friendly infestation control.

Pembangunan dan pengesahan aptamer DNA sebagai anti-pengesanan kuorum terhadap spesies vibrio mengunakan analisis perbandingan transkriptom

Tue, 15 Jul 2025 00:00:00 GMT

Title: Pembangunan dan pengesahan aptamer DNA sebagai anti-pengesanan kuorum terhadap spesies vibrio mengunakan analisis perbandingan transkriptom Authors: Nur Afiqah Md Yusof Abstract: Bakteria di bawah genus Vibrio dan klad harveyi adalah agen penyebab untuk vibriosis dan Penyakit Nekrosis Hepatopankreas Akut di dalam udang yang mengakibatkan kerugian pengeluaran yang besar. Penyakit ini berlaku disebabkan oleh toksin baru yang diperoleh iaitu PirA dan PirB yang mengakibatkan hampir 100 % kadar kematian di semua ladang udang yang dijangkiti. Kebanyakan pengekspresan faktor virulen termasuk gen toksin baru yang diperoleh dalam spesies Vibrio didapati dikawal oleh pengesanan kuorum, satu mekanisme yang membenarkan bakteria menyelaraskan pengekspresan gen dengan pengesanan isyarat kimia yang dipanggil pengaruh auto. Dalam kajian ini, aptamer DNA (VPQ1) yang mengikat protein LuxP rekombinan tulen telah diperkembangkan dan diasingkan untuk mengganggu dan menghalang laluan lata isyarat pengesanan kuorum. Kesan rawatan aptamer VPQ1 telah disahkan menggunakan analisis perbandingan transkriptom di mana kultur spesies Vibrio dirawat dengan 10 μM VPQ1 dan 100 μM VPQ1 selama tiga jam, dengan PBST sebagai kawalan negatif dan 10 μM furanon terbrominasi sebagai kawalan positif. Protein LuxP rekombinan dengan tag-His ditulenkan dalam kepekatan yang tinggi iaitu 0.1-0.8 mg/mL dan dieram dengan pustaka DNA bebenang tunggal dengan ketegasan yang meningkat. Kumpulan aptamer DNA yang berpotensi diasingkan, dijujukkan, dan sebanyak 1 114 jujukan aptamer terhasil. Aptamer VPQ1 dan VPQ2 dengan kelimpahan tertinggi telah dipilih untuk pengesahan pengikatan. Pemalar pemisahan direkodkan masing-masing sebanyak 23.3 nanomolar dan 24.2 nanomolar. Sejumlah 793, 2358, dan 2935 gen yang diekspres secara berbeza pada Padj <0.05 dalam sampel masing-masing yang dirawat dengan 10 μM VPQ1, 100 μM VPQ1 dan kawalan positif. Analisis pengayaan dengan nilai q<0.05 mendedahkan 8 tapak jalan KEGG telah diperkaya dalam kedua-dua sampel yang dirawat dengan 10 μM VPQ1 dan kawalan positif manakala 11 tapak jalan KEGG telah diperkaya dalam sampel yang dirawat dengan 100 μM VPQ1. Kesemua tapak jalan KEGG yang diperkaya melibatkan metabolisme bakteria. Oleh itu, gen yang diekspres secara berbeza dan signfikan di dalam tapak jalan tambahan seperti pengesanan kuorum, pembentukan flagelum, dan pembentukan biofilem dianalisis dengan lebih lanjut. Kesimpulannya, penemuan gen yang dikawal atur menurun yang terlibat dalam tapak jalan tambahan menunjukkan rawatan aptamer VPQ1 berkesan dalam menganggu kepatogenan spesies Vibrio.

Integrasi data transkriptomik dan proteomik daripada Rhynchophorus ferrugineus untuk pembangunan racun serangga biorasional

Mon, 10 Mar 2025 00:00:00 GMT

Title: Integrasi data transkriptomik dan proteomik daripada Rhynchophorus ferrugineus untuk pembangunan racun serangga biorasional Authors: Ahmad Faris Seman @ Kamarulzaman Abstract: Rhynchophorus ferrugineus atau kumbang merah palma (RPW) adalah serangga perosak yang menyerang lebih 40 spesis palma di lebih 60 lebih negara, termasuk pokok kelapa, kurma dan kelapa sawit. Serangan ini telah mengakibatkan kerugian yang besar di negara-negara Timur Tengah, Asia Tenggara termasuk Indonesia, dan China. Di Malaysia, serangan RPW setakat ini tertumpu pada pokok kelapa dan sagu, tetapi terdapat ancaman serangan RPW yang serius terhadap 5.8 juta hektar ladang kelapa sawit, yang merupakan salah satu penyumbang utama ekonomi negara. Pilihan perumah yang berubah-ubah oleh RPW, menuntut langkah pencegahan dan kawalan yang lebih efisien. Strategi utama untuk mengawal RPW adalah dengan menggunakan racun serangga berspektrum luas. Racun ini telah dilaporkan mencemarkan alam sekitar. Ia juga turut membunuh serangga bukan sasaran, terutama kumbang pendebunga pokok kelapa sawit, Elaeidobius kamerunicus (EK). Maka, racun serangga yang mampu mengawal serangan RPW tanpa menjejaskan kumbang pendebunga sangat diperlukan. Objektif kajian ini adalah untuk mengenalpasti protein yang dilimpah secara berbeza (Differentially Abundant Protein; DAP) dan gen yang diekspres secara berbeza (Differentially Expressed Gene; DEG) di antara larva dan kumbang dewasa RPW; untuk mengenalpasti laluan berpotensi untuk direncat daripada analisis integrasi data transkriptomik dan proteomik; untuk mengenalpasti perencat berpotensi yang bertindak secara khusus ke atas RPW menggunakan pengedokan secara in silico dan simulasi kedinamikan molekul (MD); dan untuk menilai ketoksikan perencat berpotensi ke atas RPW dan EK. Melalui analisis data proteomik, sebanyak 983 protein telah dikenalpasti dan 327 darinya adalah DAP. Analisis data transkriptomik pula mengenalpasti 16 954 gen dan 7377 darinya adalah DEG. Integrasi kedua-dua dataset mengenalpasti 18 657 protein dengan 7540 menunjukkan perbezaan yang signifikan di antara peringkat perkembangan RPW yang berbeza. Protein yang signifikan tersebut dipetakan kepada 39 laluan yang diperkayakan dan laluan biosintesis hormon juvenil yang wujud secara spesifik didalam serangga telah dipilih. Farnesol dehidrogenase yang merupakan enzim pengehad di dalam laluan tersebut telah dikenalpasti. Analisis pengedokan molekul antara enzim tersebut dengan 13 856 molekul dari pangkalan data ZINC20 telah mengenalpasti 1000 molekul yang dicadangkan sebagai calon perencat berdasarkan skor pengedokan yang terbaik. Daripada 1000 perencat, 20 perencat didapati memenuhi ciri-ciri fizikokimia dan racun serangga yang selamat. Selepas disaring menggunakan analisis simulasi MD berdurasi pendek (5 ns), 8 perencat sahaja yang mempunyai interaksi dengan residu aktif. Daripada 8 perencat tersebut, ZINC1719908 telah dipilih sebagai perencat terbaik selepas dianalisis menggunakan simulasi MD berdurasi panjang (100 ns). Perencat ini mempunyai LC50 sebanyak 8.74 mg/ml terhadap RPW dan tidak menunjukkan ketoksikan terhadap kumbang EK. Kajian ini telah berjaya mengenalpasti DAP dan DEG untuk diintegrasi, mengenalpasti enzim farnesol dehidrogenase yang terlibat dalam laluan hormon juvenil sebagai sasaran bagi penghasilan perencat yang terpilih terhadap RPW, sekaligus mengenalpasti penyelesaian yang berpotensi, spesifik dan selamat dalam mengawal serangan RPW. Oleh itu, perencat yang dikenalpasti di dalam kajian ini berpotensi dibangunkan sebagai racun serangga yang efisien untuk menyelamatkan industri berasaskan pokok palma, khususnya kelapa sawit di Malaysia yang berisiko tinggi diserang RPW.