Yeni sentezlenen schiff bazı metal komplekslerinin karbonik anhidraz enzimi aktivitesi üzerine etkilerinin In Vitro ve In Silico metotlarla incelenmesi
Investigation of the effects of novel synthesized schiff base metal complexes on carbonic anhydrase enzyme activity by in vitro and In Silico methods
Yazar: SAMET KARATAŞ
Danışman: DOÇ. DR. CÜNEYT TÜRKEŞ
Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Amaç: Enzimler, büyük çoğunluğu protein yapısında olan kompleks biyomoleküllerdir ve ziraat, tıp, gıda ve endüstri gibi birçok sektörde geniş kullanım alanına sahiptir. Bitki, hayvan ve mikroorganizma kaynaklarından pratik ve ekonomik yollarla yalıtılabilmeleri uygulama alanlarını artırmaktadır. Bu biyomoleküllerin biyolojik sistemlerdeki inhibisyon mekanizmalarının saptanması, hastalıkların tedavisi ve ilaç geliştirme çalışmalarında emsalsiz bir kontrol mekanizması sunmaktadır. Bu doğrultuda, tez kapsamında insan karbonik anhidraz (hCA) I ve II izoenzimleri üzerine yeni sentezlenen Schiff bazı metal komplekslerinin inhibisyon etkileri in vitro ve in silico metotlarla araştırılmıştır.
Materyal ve Metot: Bu amaç çerçevesinde yürütülen tez çalışmamızda insan kan dokusu kullanılarak eritrosit sitozolünde konumlanan hCA I ve hCA II izoenzimleri Sepharose-4B-L-Tirozin- sülfonamid afinite kolon kromatografisi yardımı ile saflaştırıldı. Saflaştırılan bu enzimlerin her birinde yeni sentezlenen Schiff bazı metal komplekslerinin enzim aktivitesi üzerindeki inhibisyon etkileri araştırıldı. Referans madde olarak asetazolamid kullanıldı. Her metal kompleksi için hem IC50 hem de KI değerleri hesaplandı ve inhibisyon tipleri belirlendi. Ayrıca bu maddelerin enzim aktivitesi üzerindeki etkileri in silico metotlar kullanılarak incelendi.
Bulgular: Sentezlenen Schiff Bazı türevlerinin KI değerleri  hCA I için 42,14 ± 4,47 nM ile 322,80 ±18,98 nM  arasında değişirken, hCA II için 33,37 ± 3,84 nM ile 161,50 ±15,87 nM  arasında olduğu belirlenmiştir. 
Sonuç: Çalışmada kullandığımız yeni sentezlenen Schiff Bazı türevi bileşiklerin hCA I ve hCA II izoenzimlerini önemli seviyelerde inhibe ettiği tespit edilmiştir.

2024, 51 Sayfa

Anahtar Kelimeler: İnhibisyon, Karbonik Anhidraz, Schiff Bazı.

Abstract:
Aim: Enzymes are complex biomolecules, the majority of which are in protein structure, and have a wide range of uses in many sectors such as agriculture, medicine, food and industry. Their ability to be isolated from plant, animal and microorganism sources in practical and economical ways increases their application areas. Determining the inhibition mechanisms of these biomolecules in biological systems offers a unique control mechanism in the treatment of diseases and drug development studies. In this direction, within the scope of the thesis, the inhibition effects of newly synthesized Schiff base metal complexes on human carbonic anhydrase (hCA) I and II isoenzymes were investigated by in vitro and in silico methods.
Material and Method: In our thesis study carried out for this purpose, hCA I and hCA II isoenzymes located in the erythrocyte cytosol were purified with the help of Sepharose-4B-L-Tyrosine-sulfonamide affinity column chromatography using human blood tissue. The inhibition effects of newly synthesized Schiff base metal complexes on the enzyme activity of each of these purified enzymes were investigated. Acetazolamide was used as the reference substance. Both IC50 and KI values were calculated for each metal complex and inhibition types were determined. Additionally, the effects of these substances on enzyme activity were examined using in silico methods.
Results: While the KI values of the synthesized Schiff base derivatives ranged between 42.14 ± 4.47 nM and 322.80 ±18.98 nM for hCA I, they ranged from 33.37 ± 3.84 nM to 161.50 ±15.87 nM for hCA II.
Result: It has been determined that the newly synthesized Schiff Base derivative compounds we used in the study inhibit hCA I and hCA II isoenzymes at significant levels.

2024, 51 Pages

Keywords: Carbonic Anhydrase, Inhibition, Schiff Base.