Ftalosiyaninlerin DNA'ya bağlanmasının incelenmesi
The investigation of DNA binding properties of 
phthalocyanines
Yazar: GAMZE ÇAKIRCA
Danışman: PROF. DR. AYŞE OGAN ; DR. ALİ SADİ BAŞAK
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: DNA = DNA ; Sübstitüe ftalosiyaninler = Substituted phtalocyanines

Özet:
Kendilerine özgü yapıları nedeniyle ftalosiyaninler (Pcler), çok çeşitli alanlarda uygulama imkanı bulabilmektedir. Pcler, geniş düzlemsel yapıları ve π sistemleri nedeniyle kolaylıkla modifiye edilebilen geniş makromolekül sınıflarından biridir. Katyonik Pclerin DNA ile etkileşimine ait çalışmalar son yıllarda artan bir ilgiye sahiptir. Replikasyon ve transkripsiyondaki merkezi rolü nedeniye DNA, antibiyotik, antikanser ve antiviral ilaçlar için ana hedef durumundadır. Bu nedenle, DNA'nın metal kompleksleri ile etkileşimleri ve reaksiyonları biyoteknoloji ve tıp alanında yapılan araştırmalarda bir süredir ilgi çeken bir konudur. DNA/RNA yapılarını incelemek için geliştirilmiş çok sayıda sentetik bileşik olmasına karşın DNA görüntülemede kullanılan az sayıda molekül bulunmaktadır. Özellikle ZnPc kompleksleri fotodinamik kanser terapisinde potansiyel fotosensitizör olarak ilgi çekici özellikler göstermektedir.
Tez çalışmamızda, Marmara Üniversitesi Kimya Bölümü Araştırma Laboratuarları'nda [4-((4-(dimetilamino)fenil)diazenil)ftalonitril] ligandı kullanılarak yeni bir bileşik olan {2,10,16,24-tetrakis-4-((4-(dimetilamino)fenil)diazenil)ftalonitril)} çinko (II) ftalosiyanin türevi sentezlenmiştir. Negatif yüklü olduğu bilinen DNA'ya daha kolay bağlanmasını sağlamak için katyonik hale getirilen türevin karakterizasyonu Fourier transform infrared, nükleer manyetik rezonans ve matriks destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon spektroskopisi yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiş ve sentezin başarılı olduğu gösterilmiştir. Elde edilen ZnPc türevinin DNA'ya bağlanma özellikleri çeşitli spektrofotometrik ve florometrik yöntemlerle tayin edilmiştir. Sonuçlar, yeni sentezlenen Pc türevinin DNA'ya uygun afinite gösterdiği ve bağlanmanın bazı bölgelerde elektrostatik, çoğu bölgede interkalasyon ile gerçekleştiğini göstermiştir.

Abstract:
Because of their unique structure, phthalocyanine compounds (Pcs) are widely exploited in a variety of applications. Pcs are one of a family of macromolecule classes with a wide planar structure and π electron system. In recent years, studies on the interaction of cationic phthalocyanines with DNA have received great interest. DNA has a key role in replication and transcription processes, so it is a main target for antibiotics, anticancer and antiviral agents. Therefore, interaction and reaction of metal complexes with DNA has long been the subject of intense investigation in relation to the development of new reagents for biotechnology and medicine. Although many synthetic compounds have been developed to explore a variety of DNA/RNA structures, few molecules can be used to photocleave DNA in the concept of photodynamic therapy. Especially Zinc Pc complexes display interesting properties as potential photosensitisers in photodynamic cancer therapy. In this thesis, we have reported the synthesis of novel {2,10,16,24-tetrakis-4-((4-(dimethylamino)phenyl)diazenyl)phthalonitrile)} Zinc (II) Phthalocyanine which was peripherally bridged with [4-((4-(dimethylamino)phenyl) diazenyl) phthalonitrile] group. The experiments were carried out in Chemistry Research Laboratories at Marmara University. Sythesized Pc derivative was quaternized for to ensure easier binding to negatively charged DNA. This derivative was characterized successfully with Fourier Transform Infrared, Nuclear Magnetic Resonance and Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization methods. DNA binding properties of this Pc was investigated using different absorption and fluorescence spectroscopic techniques. The results indicated that the novel Pc derivative have affinity to most regions of DNA with an intercalative and to some regions with an electrostatic binding mode.