Yapı-temelli ilaç tasarım yöntemleriyle glutatyon S-transferaz P1 spesifik özgün inhibitörlerin geliştirilmesi ve kinetik çalışmaları
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: DENİZ CEYHAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): YASEMİN AKSOY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ceyhan, D. Yapı-Temelli İlaç Tasarım Yöntemleriyle Glutatyon S-Transferaz P1 Spesifik Özgün İnhibitörlerin Geliştirilmesi ve Kinetik Çalışmaları. Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Biyokimya Programı Doktora Tezi, Ankara, 2015. Kemoterapi uygulamaları sırasında karşılaşılan en önemli problemlerden birisi kanser hücrelerinde "Çoklu İlaç Direnci (Multiple Drug Resistance, MDR)" olarak tanımlanan olgunun ortaya çıkmasıdır. Insan glutatyon S-transferaz P1 (GSTP1), MDR gelişimindeki mekanizmalarda yer alan önemli hedef proteinlerdir. GSTP1'in gen ekspresyonu, protein miktarı ve enzimatik aktivitesindeki artış, solid tümörlerin pek çoğunda ilaç direnci ve malign fenotiple ilişkilidir. GSTP1, hem çeşitli zararlı bileşiklerin ve pek çok antikanser ilacın detoksifikasyonuyla, hem de mitojenle aktifleşen protein kinaz (MAPK) kaskadı üzerindeki düzenleyici fonksiyonuyla tümör hücrelerini apoptozdan korur. Bu çalışmada bilgisayar- destekli/yardımlı sanal docking taraması ve yapı-temelli de novo moleküler tasarım yöntemlerinden yararlanarak GSTP1 spesifik yeni öncül inhibitörlerin veya temel moleküler scaffold yapıların geliştirilmesi hedeflendi. Bu amaçla, FDA onaylı ve ilaç-benzeri bileşiklerin GSTP1 için sanal docking taraması, AutoDock 4.2 ve Vina yazılımları ile gerçekleştirildi. Yeni scaffoldların tanımlanmasına aracılık eden, umut vadeden bileşiklerden bazıları docking hesaplamaları ve in vitro testlerle analiz edildi. Bunun sonucunda, GSTP1 için IC50 değeri 25 μM'dan küçük olan, iki tanesi daha önce rapor edilmiş, 6 adet hit inhibitör bileşik belirlendi. Ayrıca, tetrahidrokarbazol grubu içeren test bileşikleri temelinde GSTP1'e afinitesi yüksek olan bir öncül bileşik, de novo modifikasyonla geliştirildi. Tetrahidrokarbazol ve triazoltiyon grupları içeren bu öncül bileşiğin IC50 değeri 1,07 μM bulundu. GSH ve CDNB substratlarının her ikisiyle de kompetetif tipte inhibisyon gözlendi. Lineweaver–Burk grafiğinden inhibitör sabitleri (KiCDNB ve KiGSH), sırasıyla 1,70 μM ve 1,74 μM olarak hesaplandı. Bunun yanında, de novo tasarım protokolleri ile daha fazla optimize edilmiş öncül bileşik temelinde, yüksek bağlanma afinitesi olan ve yüksek verimle sentezlenebilen yeni GSTP1-spesifik teorik ligandlar komputasyonel olarak geliştirildi. Komputasyonel ve deneysel olarak elde edilen bu sonuçların, daha seçici ve daha güçlü GSTP1 inhibitörlerinin tasarımına değerli veriler sağlayacağı umulmaktadır. Anahtar Kelimeler: GSTP1, docking, sanal tarama, de novo tasarım, CADD. Destekleyen Kurum: Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (Proje No: 014 D04 101 005 537).