Türkiye florasında doğal yayılış gösteren Matricaria chamomilla L. ve Tripleurospermum decipiens Bornm. türlerinin biyolojik aktivitelerinin in vitro, in siliko incelenmesi ve biyoaktif fitokimyasallarının araştırılması
Investigation of in vitro, in silico biological activities and bioactive phytochemicals of the species of Matricaria chamomilla L. and Tripleurospermum decipiens Bornm.  which are naturally spread in the flora of Turkey
Yazar: NİHAL ZORLU
Danışman: PROF. DR. AYŞE OGAN ; DR. SEDA DAMLA HATİPOĞLU ÇAKMAR
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Biyolojik aktivite = Biological activity ; Fitokimyasallar = Phytochemicals ; Matricaria chamomilla L. = Matricaria chamomilla L. ; Papatyagiller = Daisy family

Özet:
Matricaria chamomilla L. (MC) türünün fitokimyasal içeriği ve biyoaktivite çalışmalarına ait çok sayıda çalışma bulunmasına rağmen Tripleurospermum decipiens Bornm. (TD) türü ile ilgili çalışmalara daha az rastlanmaktadır. 
Bu tez çalışmasında, 2019 yılında Gaziantep'den (MC) ve Mersin'den toplanan (TD) türlerinin çiçeklerinden farklı çözücülerle elde edilen özütlerinin biyoaktif fitokimyasal içerikleri; flavon, flavon glikozit, flavanol, flavanol glikozit ve kumarin türevi bileşikler LC-MS/MS ile kantitatif olarak belirlenmiştir.  MC türünde apigenin (217,72-1465,83 µg/g), apigetrin (20,42-5141,85 µg/g) ve herniarin (728,85-3135,93 µg/g), TD türünde ise luteolin (248,78-13094,21 µg/g), sinarozit (719,80-3259,38 µg/g) ve kersetin (200,46-3679,27 µg/g) bileşikleri tespit edilmiştir. Antioksidan aktivite Troloks eşdeğeri olarak DPPH, CUPRAC ve ABTS yöntemleri ile belirlenmiştir. MC ve TD türlerinin bütanol özütlerinin antioksidan değerleri diğer özütlerden öne çıkmışlardır. Antibakteriyel etkinlikleri E. coli, S. aureus ve C. albicans üzerinde disk difüzyon ve MİK testleri ile incelenmiştir. MC'nin etanol ve TD'nin hekzan özütleri S. aureus üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. İn vitro yöntemler kullanılarak, antienflamatuvar aktivitesi; 15-LOX inhibisyonu, antidepresan aktivitesi; MAO-A ve MAO-B izoenzimlerinin inhibisyonu ile belirlenmiştir. Antikolinesteraz aktivitesi ise AChE ve BChE enzimlerinin inhibisyonları ile incelenmiştir. Araştırılan tüm özütler içerisinde MC'nin su özütü antienflamatuar (%72,63), antidepresan (%52,38, MAO-A seçici) ve antikolinesteraz (%49,90, AChE) etkinliği ile öne çıkmıştır. Türlerin tespit edilen biyoaktif fitokimyasallarının enzimlere bağlanma afiniteleri moleküler doking yöntemi ile hesaplanmıştır. Doking sonuçlarımıza göre, Apigenin MAO-A enzimine seçici ve çok güçlü afinite ile bağlanırken eskuletin ve umbelliferon ise MAO-B izoenzimine çok güçlü afinite ile bağlanmıştır. Apigetrin AChE enzimine çok güçlü afinite ile yüksek seçicilikte bağlanırken astragalin molekülü BChE enzimine seçici ve çok güçlü afinite ile bağlanmıştır. 
Bulgularımıza göre 5-LOX ve 15-LOXB enzimleri için önerilebilecek en iyi iki inhibitör adayı apigenin ve apigetrin olmuştur. Doking sonuçlarımız da deneysel verilerimizi desteklemektedir.
Tez çalışması kapsamında TD türünün biyoaktif fitokimyasal içeriği, antimikrobiyal etkinliği, AChE, BChE, MAO-A/B ve LOX enzimlerini inhibe etme özellikleri ilk kez literatüre kazandırılmıştır.

Abstract:
Although Matricaria chamomilla L. (MC)'s phytochemicals and biological acitivities have been well defined, there are very few studies on Tripleurospermum decipiens Bornm. (TD).
In this thesis, the bioactive phytochemical contents of the extracts obtained from the flowers of the (TD) species collected from Gaziantep (MC) and Mersin in 2019 with different solvents; flavone, flavone glycoside, flavanol, flavanol glycoside and coumarin derivative compounds were determined quantitatively by LC-MS/MS. Apigenin (217.72-1465.83 µg/g), apigetrin (20.42-5141.85 µg/g) and herniarin (728.85-3135.93 µg/g) in MC strains; In the TD strain, luteolin (248.78-13094.21 µg/g), synarosite (719.80-3259.38 µg/g) and quercetin (200.46-3679.27 µg/g) compounds were detected. Antioxidant activity was determined as Trolox equivalent by DPPH, CUPRAC and ABTS methods. The antioxidant values of butanol extracts of MC and TD species were significantly high when compared to other extracts. Their antibacterial activities were investigated on E. coli, S. aureus and C. albicans by disc diffusion and MIC tests. It was determined that MC's ethanol and TD's hexane extracts were effective on S. aureus. In vitro anti-inflmmatory, antidepressant activities of the extracts were determined by the inhibition of 15-LOX, MAO-A, MAO-B isoenzymes respectively and inhibitory anticholinesterase activites were evaluated by the inhbition of AChE and BChE enzymes. Among all the investigated extracts, water extract of MC was striking with its anti-inflammatory (72.63%), antidepressant (52.38%, MAO-A selective) and anticholinesterase (49.90%, AChE) activities. The binding affinities of the identified bioactive phytochemicals of the species to enzymes were calculated by molecular docking method. According to our docking results, Apigenin binds to MAO-A enzyme with selective and very strong affinity, while esculetin and umbelliferone bind to MAO-B isoenzyme with very strong affinity. While apigetrin binds to AChE enzyme with very strong affinity and high selectivity, astragalin molecule binds to BChE enzyme selectively and with very strong affinity. According to our findings, the two best inhibitor candidates for 5-LOX and 15-LOXB enzymes were apigenin and apigetrin. Our docking results support our experimental data.
Within the scope of the thesis study, the bioactive phytochemical content, antimicrobial activity and inhibition properties of AChE, BChE, MAO-A/B and LOX enzymes of the TD species were brought to the literature for the first time.