Triarilmetan, fenoksazin ve fenotiyazin yapılı bileşiklerin insan eritrosit asetilkolinesteraz ve at plazma bütirilkolinesteraz aktivitesi üzerine etkileri
The effects of triarylmethane, phenoxazine and phenothiazine compounds on human erythrocyte acetylcholinesterase and horse serum butyrylcholinesterase
Yazar: YASEMİN YÜCEL YÜCEL
Danışman: DOÇ. DR. ÖZDEN TACAL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Asetilkolinesteraz = Acetylcholinesterase ; Boyama maddeleri = Coloring Agents ; Butirilkolinesteraz = Butyrylcholinesterase ; Enzim inhibitörleri = Enzyme inhibitors ; Eritrositler = Erythrocytes ; Kolinesteraz inhibitörleri = Cholinesterase inhibitors

Özet:
Katyonik triarilmetan [pararozanilin (PR), malakit yeşili (MG) ve metil yeşili (MeG)], fenoksazin [meldola mavisi (MB), nil mavisi (NB)] ve fenotiyazin [metilen mavisi (MetB) ve etopropazin (Etho)] yapılı bileşiklerin insan eritrosit asetilkolinesteraz (AChE) ve at plazma bütirilkolinesteraz (BChE) aktivitesi üzerindeki inhibitör etkileri, 25°C'de, 50 mM MOPS (pH 8), 0.125 mM 5, 5'-ditiyobis-(2-nitrobenzoik asit), 0.05-0.4 mM asetiltiyokolin/ bütiriltiyokolin ve 0-1 mM ligand içeren ortamda, spektrofotometrik olarak araştırıldı. PR, MeG, MB ve Etho, at plazma bütirilkolinesteraz aktivitesi üzerinde lineer karışık tipte inhibitör etki gösterdi. (PR: Ki = 4.58 ± 0.64 uM, a = 6.53 ± 0.55; MeG: Ki = 0.35 ± 0.02 uM, a = 6.53 ± 0.55; MB: Ki = 0.38 ± 0.04 uM, a = 5.29 ± 1.88; Etho: Ki = 0.05 ± 0.01 uM, a = 4.13 ± 0.90). MG, NB ve MetB ise, aynı enzim üzerinde iki bölgeye bağlanmaya işaret eden nonlineer inhibisyona neden oldu. MG, NB ve MetB için Ki değerleri sırasıyla; 0.34 ± 0.05 uM; 0.0013 ± 0.0014 uM ve 0.24 ± 0.05 uM'dı. NB, nM düzeyde etkili, güçlü bir inhibitör olarak göze çarptı. At ve insan BChE üzerine olan inhibitör etkiler karşılaştırıldığında, bu iki enzimin farklı mikroyapısal özelliklere sahip olduğu düşünüldü. Çalışılan tüm ligandlar, insan eritrosit AChE'ında tek bir ligandın bağlanması ile uyumlu, lineer karışık inhibisyona neden oldu. İnsan AChE için Ki değerleri 33.2 ± 4.46 uM (PR); 12.95 ± 3.51 uM (MG); 6.02 ± 0.21 uM (MeG); 0.24 ± 0.01 uM (MB); 0.41 ± 0.0015 uM (NB); 0.09 ± 0.03 uM (MetB); 150.53 ± 46.96 uM (Etho) idi. Tüm bulgular gözönüne alındığında; aktif bölge oyuğu daha geniş olan BChE'ın AChE'a göre sözkonusu ligandlarla inhibisyona karşı daha duyarlı olduğu sonucuna varıldı.

Abstract:
The inhibitory effects of cationic triarylmethane [pararosaniline (PR), malachite green (MG), methyl green (MeG)], phenoxazine [meldola blue (MB), nile blue (NB)] and phenothiazine [methylene blue (MetB), ethopropazine (Etho)] compounds on human erythrocyte acetylcholinesterase (AChE) and horse plasma butyrylcholinesterase (BChE) activity were studied spectrophotometrically at 25°C in the assay mixture containing 50 mM MOPS buffer (pH 8), 0.125mM 5,5?-dithiobis (2-nitrobenzoic acid), 0.05-0.4mM acetylthiocholine/ butyrylthiocholine and 0-1 mM ligand. PR, MeG, MB and ethopropazine acted as linear mixed type inhibitors of horse BChE. (PR: Ki = 4.58 ± 0.64 uM, a = 6.53 ± 0.55; MeG: Ki = 0.35 ± 0.02 uM, a = 6.53 ± 0.55; MB: Ki = 0.38 ± 0.04 uM, a = 5.29 ± 1.88; Etho: Ki = 0.05 ± 0.01 uM, a = 4.13 ± 0.90). With the same enzyme, MG, NB and MetB caused complex, nonlinear inhibition pointing to cooperative binding at two sites. Ki values for MG, NB and MetB were 0.34 ± 0.05 uM; 0.0013 ± 0.0014 uM and 0.24 ± 0.05 uM respectively. NB stood out as a potent inhibitor effective at nM levels. Comparison of inhibitory effects of tested ligands on horse and human serum butyrylcholinesterases suggested that the two enzymes must have distinct microstructural features. All ligands studied caused linear-mixed inhibition of human erythrocyte AChE, compatible with a single ligand binding mode. The respective Ki values for human AChE were 33.2 ± 4.46 uM (for PR); 12.95 ± 3.51 uM (for MG); 6.02 ± 0.21 uM (for MeG); 0.24 ± 0.01 uM (for MB); 0.41 ± 0.0015 uM (for NB); 0.09 ± 0.03 uM (for MetB); 150.53 ± 46.96 uM (for Etho). Considering these findings, it was concluded that BChE is more sensitive to inhibition by the ligands studied than AChE due to wider active site gorge of BChE.