Sülfonamid ve karbazol türevlerinin dna/protein etkileşimlerinin spektroskopik ve moleküler kenetlenme yöntemleri ile incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FULYA KIPÇAK
Danışman: Elmas Gökoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tez çalışması iki bölüm halinde yürütülmüştür. İlk bölümde sülfa grubu ilaçlardan model bileşik olarak seçilen ve antimikrobiyal özelliğe sahip sülfonamid türevi olan sülfatiyazol (STZ) ile calf thymus DNA (ct-DNA) ve protein (HSA/insülin) etkileşimleri spektroskopik (absorpsiyon, floresans) ve moleküler kenetlenme yöntemleri ile incelenmiştir. DNA ve STZ'nin zayıf floresans özellik göstermesi nedeni ile florometrik etkileşim çalışmalarında dolaylı yöntem tercih edilmiştir ve etidinyum bromür (EB) floresans uç olarak kulanılmıştır. STZ ile DNA, HSA, insülin etkileşimleri pH 7.4 tampon ortamında, farklı sıcaklıklarda çalışılmıştır ve termodinamik parametrelere (G, H, S) göre bağlanma özellikleri açıklanmıştır. H ve S parametrelerinin negatif olması, DNA ve insülinin STZ'ye hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetleri ile bağlandığını, parametrelerin pozitif değerleri ise HSA'nın hidrofobik kuvvetlerle STZ ile bağlandığını işaret etmiştir. STZ ve DNA arasındaki kovalent olmayan bağlanma türünün oluk bağlanma olabileceği açıklanmıştır. Floresans rezonans enerji transferi (FRET) yöntemine göre, moleküller arası bağlanma uzaklığı STZ-HSA için 3.96 nm, STZ-insülin için 3.54 nm olarak bulunmuştur ve molekül çiftleri arasında ışımasız enerji aktarımının etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Moleküler kenetlenme çalışmaları spektral sonuçları destekleyerek; STZ molekülünün, DNA, HSA, insülin gibi her bir hedef için benzer etkileşim ve konformasyon eğilimlerine sahip olduğunu ortaya koymuştur. İkinci bölümde ise yeni sentezlenen ve anti kanser etken maddesi olarak önerilen 3-amido-9-etilkarbazol türevleri CMR (morfolin içeren) ve CPR (piperazin içeren)'nin DNA/protein (HSA) bağlanma özellikleri aynı yöntemlerle incelenmiştir. Türevlerin floresans özelliğe sahip olmaları nedeni ile DNA florometrik etkileşim çalışmalarında direkt yöntem kullanılmıştır. CMR ile DNA/HSA ve CPR ile DNA/HSA komplekslerinin her birinin oluşumunda statik sönüm mekanizmasının ve termodinamik parametrelere göre bağlanmada hidrofobik etkileşimlerin etkin rol oynadığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca DNA'nın bağlanma özellikleri, iki farklı floresans ucun (EB ve H33258) yarışma deneyleri, iyonik şiddet etkisi, iyodür iyonu sönümü kullanılarak incelenmiştir. Sonuçlar DNA ile CMR ve CPR'nin, DNA'nın A-T bölgesindeki küçük oluğa bağlanmasıyla etkileşime girdiğini göstermiştir. Floresans rezonans enerji transferi (FRET) yöntemine göre, moleküller arası bağlanma uzaklığı CMR-HSA için 3.10 nm, CPR-HSA için 2.45 nm olması bu molekül çiftleri arasında ışımasız enerji aktarımının etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Elde edilen deneysel veriler, moleküler kenetlenme sonuçları ile desteklenmiştir ve doğrulanmıştır. Gerek spektral ve gerekse hesaplamalı sonuçlar, CMR ve CPR türevlerinin diğer benzer karbazol bileşikleri için model olabileceği ve ilaç tasarımında umut verici moleküler türler olarak sınıflandırılabileceğini göstermektedir.