Sülfonamid tabanlı imin bileşiklerinin biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of the biological activities of sulfonamide-based imine compounds
Yazar: GÖZDE TURHAN BİLGİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NESLİHAN DEMİR
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada sülfonamid tabanlı Schiff bazları 4-Fluoro-N-(2-hydroxy-5-methylbenzylidene)benzensulfonamid (1), 4-Fluoro-N-(2-hydroxy-5-nitrobenzylidene) benzensulfonamid (2) ve 4-Fluoro-N-((2-hydroxynaphthalen-1-yl)methylene)benzenesul- fonamid (3) kullanıldı. Schiff bazları 1, 2 ve 3'ün DNA bağlanma ve DNA kırma aktiviteleri sırasıyla UV-Vis spektroskopisi ve agaroz jel elektroforez, antioksidan kapasiteleri DPPH, ABTS, FRAP, CUPRAC, süperoksit ve hidroksil radikal süpürme yöntemleri ile in vitro olarak araştırıldı. Ayrıca bileşiklerin antibakteriyal, antifungal, antibiyofilm ve topoizomeraz enzim inhibisyon aktiviteleri incelendi.
 
UV-Vis spektroskopi çalışmaları bileşiklerin dana timus DNA (CT-DNA) ile elektrostatik olarak etkileştiğini gösterdi. Jel elektroforez sonuçlarından bileşik 2 ve 3'ün plazmid pBR322 DNA'sını farklı konsantrasyonlarda hidrolitik ve oksidatif olarak kırarken, bileşik 1'in oksidatif olarak kırdığı görüldü. Bileşiklerin antioksidan aktiviteleri standart olarak kullanılan bütillenmiş hidroksitoluen (BHT) ve askorbik asit ile karşılaştırıldı. Bileşik 1'in DPPH, ABTS radikal giderme, süperoksit ve hidroksil anyon giderme aktivite sonuçlarına göre en aktif, FRAP ve CUPRAC testlerine göre ise bileşik 3'ün daha aktif olduğu bulundu. Bileşiklerin Minimum İnhibisyon Konsantrasyonu (MİK) yöntemi ile bakteriler ve maya gelişimi üzerinde etkili olduğu, disk difüzyon yöntemi kullanılarak yapılan antifungal aktivite çalışmasında bileşik 1'in antifungal aktivite göstermediği, bileşik 2 ve bileşik 3'ün antifungal aktiviteye sahip olduğu gözlendi.  Ayrıca tüm bileşiklerin kullanılan bakterilere karşı farklı değerlerde antibiyofilm aktivite gösterdiği tespit edildi. Topoizomeraz enzim inhibisyon aktiviteleri test edilen bileşiklerin hepsinin topoizomeraz I enzimini tam olarak inaktif hale getirdiği, Form I oluşumunu indüklediği ve eş zamanlı olarak gevşemeye izin vermedikleri bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler: Sülfonamid, DNA, Antibakteriyal, Antifungal, Antioksidan, Topoizomeraz I

Abstract:
In this study, three sulfonamide-based Schiff bases were prepared: 4-Fluoro-N-(2-hydroxy-5-methylbenzylidene) benzenesulfonamide (C1), 4-Fluoro-N-(2-hydroxy-5-nitrobenzylidene) benzenesulfonamide (C2) and 4-Fluoro-N-((2-hydroxynaphthalen-1-yl)methylene) benzenesulfonamide (C3). DNA binding and cleavage capabilities of the prepared compounds were investigated by UV-Vis spectroscopy and agarose gel electrophoresis respectively. Their antioxidant capacities were investigated in vitro by DPPH, ABTS, FRAP, CUPRAC, superoxide and hydroxyl radical scavenging methods. In addition, the antibacterial, antifungal, antibiofilm and topoisomerase enzyme inhibition activities of the compounds were examined. As a result of UV-Vis spectroscopy studies, compounds were observed to interact electrostatically with Calf Thymus DNA (CT-DNA). From the gel electrophoresis results, C2 and C3 cleaved pBR322 plasmid DNA (pDNA) hydrolytically and oxidatively at different concentrations, while C1 cleaved the DNA oxidatively. The antioxidant capacities of the compounds were compared with standard butylated hydroxytoluene (BHT) and ascorbic acid. C1 was the most active according to DPPH, ABTS radical scavenging, superoxide and hydroxyl anion scavenging activity results, while C3 was more active according to FRAP and CUPRAC tests. Compounds were found to be effective on the growth of both bacteria and yeasts by the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) method. In the antifungal activity study using the disk diffusion method, C1 did not show antifungal activity, while C2 and C3 displayed antifungal activity. In addition, all compounds exhibited different levels of antibiofilm activity depending on the bacteria used. It was found that all of the compounds tested for topoisomerase enzyme inhibition activities completely inactivate the topoisomerase I enzyme, induce Form I formation and do not allow simultaneous relaxation.
Keywords: Sulfonamide, DNA, Antioxidant, Antibacterial, Antifungal, Topoisomerase I