Bir seri yeni floren/florenon temelli bileşiklerin sentezi, karakterizasyonu, farklı DNA, RNA ve sentetik oligonükleotidlerle etkileşimlerinin spektroskopik yöntemlerle incelenmesi
The synthesis and characterization of novel compounds based on fluorene/fluorenone ring and determination of their interaction studies with different DNA, RNA and synthetic oligonucleotides by spectroscopic methods
Yazar: ERGİN YALÇIN
Danışman: DOÇ. DR. ZEYNEL SEFEROĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Biyolojik etkileşim = Biological interaction ; DNA = DNA ; Elektronik spektroskopi = Electronic spectroscopy ; Flüoresan spektroskopisi = Fluorescence spectroscopy ; Moleküler organik = Molecular organic ; Morüstü-görünür spektroskopisi =   ; Stereospesifik sentez = Stereospecific synthesis ; dsRNA = dsRNA

Özet:
DNA ve RNA'yı görüntüleme ve tanımlama çalışmaları amacıyla geliştirilen etkin küçük moleküller, antikanser ajanı olma potansiyelinden dolayı milyonlarca insanı etkileyebilecek olmaları nedeniyle tıpta önemli bir araştırma alanını oluşturmaktadır. Küçük moleküllerin bağlanmasıyla DNA ve RNA'nın yapısında meydana gelen fizyolojik değişimler, biyokimyasal, biyolojik ve tıbbi süreçlerin anlaşılması için önemli bir araçtır. Antikanser tedavisinde DNA, ilaçlar için önemli bir hedef molekülüdür. Bu yüzden DNA'nın çift sarmal veya telomerik DNA yapısının hedeflenmesi vücutta kanser hücrelerinin bölünmesini kontrol eden veya durduran önemli bir süreç olabilir. Öte yandan RNA-küçük molekül etkileşimleri alanındaki çalışmalar, DNA-küçük molekül alanındaki çalışmalardan daha az olmasına rağmen RNA'nın birçok hastalıkta ve genetik süreçlerde yer almasından dolayı popüler hale gelmektedir. Bu çalışmada bir seri yeni floren/florenon temelli birden fazla fonksiyonel grup içeren bileşiklerin sentezi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Sentezlenen altı katyonik bileşiğin çift iplikçikli (ds)DNA, dsRNA, p(dA-dT)2 , p(dG-dC)2 ve telomerik DNA oluşturan floresans yapıcı ile etiketlenmis F21T, 22AG oligonükleotidleriyle etkileşimi, moleküler biyolojide floresans işaretleyici olarak kullanılma potansiyelinden dolayı incelenmiştir.  Bileşiklerin biyomoleküllerle kovalent olmayan etkileşim çalışmaları için floresans spektroskopisi, UV-GB spektroskopisi, CD spektroskopisi kullanılmış olup termal bozunma ve guanince zengin dizilimler için de FRET deneyleri yapılmıştır. Bileşiklerin DNA/polinükleotitlerle etkileşim çalışmaları sonuçlarından yararlanılarak bağlanma sabiti, seçiciciliği, bağlanma türü ve bağlanma ilgisi belirlenmeye çalışılmıştır.

Abstract:
Molecular visualization and recognition of DNA and RNA are important area of ongoing researches in medicine, in which represented small molecules can be effective anticancer agents that affect the well-being of millions of people worldwide. In order to get insight into changes of physiological functions of DNA or RNA by small molecules binding can be a versatile tool for understanding many medicinal, biochemical and biological processes. Traditionally, DNA is thought to be an important drug target in anticancer therapies. Therefore, by targeting the secondary structures of DNA such as duplex DNA and telomeric DNA may play important roles to control and inhibit the division of cancer cells in the body. On the other hand, even less studies about the RNA-small molecules interactions, compared to DNA-small molecules interactions in the literature, are becoming popular in therapeutic applications due to the involvement in most genetic pathways and human diseases. Herein, fluorene/fluorenone ring based on multifunctional substituted compounds have been synthesized and characterized. Six cationic compounds have been investigated in terms of their ability to interact with double stranded (ds)DNA, dsRNA, p(dA-dT)2, p(dG-dC)2 and fluorescein labelled (F21T) guanine rich sequences for their prospective use as fluorescent markers in molecular biology. Therefore, the non-covalent binding of the compounds with biomolecules was explored. Apart from the fluorescence spectroscopy, the study includes UV/Vis spectrophotometry and circular dichroism spectroscopy as well as the thermal melting experiment and FRET( förster resonance energy transfer) techniques. Bonding coefficient (Kd), selectivitiy, bonding type and bonding affinity has been determined by the help of the interaction studies of compounds with DNA/polynucleotides.