Biyolojik aktiviteye sahip sülfa ilaçlarının sentezi, yapılarının aydınlatılması, moleküler doking çalışmaları
Synthesis, lighting of structures of sulfonamide drugs with biological activity and molecular doking works
Yazar: MEHMET FATİH KARATAŞ
Danışman: DOÇ. DR. SALİHE ALYAR
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Sülfonamitler Karbonik anhidraz enziminin en güçlü inhibitörlerinden biri olarak bilinmektedir. Karbonik anhidraz enzimi metabolizmada çok önemli görevlerde rol oynamaktadır. Özellikle CA (II); ülser, obezite, kanser, epilepsi ve glokoma gibi önemli hastalıkların tedavisinde hedef enzim rolü oynamaktadır. Bu nedenle, CA inhibitörleri ilaç tasarımında önemli moleküllerdir.
Bu çalışmada, sülfonamit türevi Schiff bazları ve Cu(II) kompleksleri sentezlenmiş ve yapıları aydınlatılmıştır. Sentezlenen bileşiklerin karbonik anhidraz inhibisyonu, hCA II izoenzimleri üzerinde esteraz aktivitesine bakılarak test edilmiştir. Bileşiklerden Cu(L2)2 kompleksi hCA (II)'ye karşı en yüksek inhibisyon etkisini 0,73 mM ile göstermektedir. Genel olarak bakıldığında komplekslerin ligantlara göre hCA II'ye karşı daha iyi bir inhibisyon etkisi gösterdiği görülmüştür.
Enzim-bileşik etkileşimlerini moleküler seviyede belirlemek için ise Molegro Virtual Docker MVD 2019.7.0 programı kullanılarak doking çalışması yapılmıştır. hCA (II) enzimi için yapılan moleküler doking çalışmalarında inhibitör moleküllerin her biri için enzimin aktif bölgesine bağlanma enerjileri hesaplandı. Elde edilen enerjiler de enzimle en iyi etkileşimin Cu(L2)2 tarafından gerçekleştirildiğini desteklemektedir. Ayrıca, doking sonuçlarına göre moleküller ve enzimin aktif bölgesi arasında etkileşimde sterik etkileşmişlerin ve hidrojen bağlarının önemli rol oynadığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
Sulfonamides are known as one of the strongest inhibitors of carbonic anhydrase enzyme. Carbonic anhydrase enzyme plays a very important role in metabolism. Especially CA (II); It plays a target enzyme role in the treatment of important diseases such as ulcer, obesity, cancer, epilepsy and glaucoma. Therefore, CA inhibitors are important molecules in drug design.
In this study, sulfonamide derivative Schiff bases and Cu (II) complexes were synthesized and their structures were elucidated. The carbonic anhydrase inhibition of the synthesized compounds was tested by looking at the esterase activity on hCA (II) isoenzymes. Among the compounds, Cu (L2)2 complex shows the highest inhibition effect against hCA II with 0.73 mM. In general, it has been observed that the complexes show a better inhibition effect against hCA II than the ligands.
In order to determine the enzyme-compound interactions at the molecular level, a doking study was conducted using the Molegro Virtual Docker MVD 2019.7.0 program. In molecular docking studies for the hCA (II) enzyme, the binding energies of each inhibitor molecule to the active site of the enzyme were calculated. The energies obtained also support that the best interaction with the enzyme is realized by Cu(L2)2. In addition, according to the docking results, it has been observed that steric interactions and hydrogen bonds play an important role in the interaction between molecules and the active site of the enzyme.