Monomerik ve multimerik telomerik G-quadrupleks DNA yapıları ile ftalosiyanin bileşiklerinin etkileşimlerinin analitik tekniklerle araştırılması
Investigation of the interactions of monomeric and multimeric telomeric G-quadruplex DNA structures with phthalocyanine compounds by analytical techniques
Yazar: SEREN YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. ESRA BAĞDA
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: DNA = DNA ; DNA analizi = DNA analysis ; Ftalosiyaninler = Phthalocyanines ; Monomerler = Monomers ; Spektroskopi = Spectroscopy ; Telomer = Telomere

Özet:
G-quadrupleks DNA yapıları guanince zengin, tek zincirli nükleik asit dizilerinde oluşan ikincil DNA yapılarıdır. Normal fizyolojik şartlarda kendiliğinden açığa çıkan G-quadrupleks yapıları telomer, protoonkogen gibi biyolojik önemi yüksek DNA bölgelerinde de sıklıkla oluşabilirler. 
G-quadrupleksler kanser tedavisi için önemli ilaç hedefleridir. Birçok küçük molekül G-quadrupleks oluşumunu indüklemektedir ve telomeraz aktivitesini inhibe ederler. Telomerik G-quadrupleks yapılarına hedefli ligand moleküllerin geliştirilmesinde çoğunlukla monomerik G-quadrupleks yapıları kullanılmaktadır. Bu yaklaşım, yüzlerce baz uzunluğunda olan ve multimerik G-quadrupleks oluşumu gözlenen telomer yapılarına özgü ligandların geliştirilmesi için yeterince kullanışlı değildir. Farklı uzunlukta, monomerik ve multimerik G-quadrupleks yapıları oluşturabilen oligonükleotidlerin kullanılması ligandların gerçek multimerik telomer G-quadruplekslere olan seçiciliğinin anlaşılmasında önemlidir. 
Tez kapsamında yeni sentezlenen galyum ve indiyum merkez atomlu ftalosiyanin bileşiklerinin monomerik ve multimerik telomerik G-quadrupleks DNA ile etkileşimleri araştırılmıştır. Çalışmada hibrit konformasyon yapıda olan Tel21, Tel45 oligomerlerive çift zincirli ctDNA tercih edilmiştir. Etkileşimler UV-Gör, dairesel dikroizm (CD) spektroskopisi, job's yöntemi ve kapiler jel elektroforez yöntemi ile incelenmiştir. Bağlanma sabitleri ve bağlanma sitokiyometrileri incelendiğinde galyum merkez atomlu ftalosiyanin bileşiğinin çift sarmal ctDNA'ya göre G-quadrupleks DNA'ya seçicilik gösterdiği sonuçuna varılmıştır.

Abstract:
G-quadruplex DNA structures are guanine-rich, secondary DNA structures formed in single-stranded nucleic acid sequences. G-quadruplex structures that emerge spontaneously under normal physiological conditions can also occur frequently in DNA regions with high biological importance such as telomeres and protooncogenes.
G-quadruplexes are important drug targets for cancer therapy. Many small molecules induce G-quadruplex formation and inhibit telomerase activity. Monomeric G-quadruplex structures are mostly used in the development of ligand molecules targeted to telomeric G-quadruplex structures. This approach is not useful enough for the development of ligands specific for telomere structures that are hundreds of bases in length and multimeric G-quadruplex formation has been observed. The use of oligonucleotides that can form monomeric and multimeric G-quadruplex structures of different lengths is important in understanding the selectivity of ligands to true multimeric telomere G-quadruplexes.
Within the scope of the thesis, the interactions of newly synthesized gallium and indium central atom phthalocyanine compounds with monomeric and multimeric telomeric G-quadruplex DNA were investigated. In the study, Tel21, Tel45 oligomers with hybrid conformation and double-stranded ctDNA were preferred. Interactions were investigated by UV-Gor, circular dichroism (CD) spectroscopy, job's method and capillary gel electrophoresis method. When the binding constants and binding cytoichiometries were examined, it was concluded that the gallium central atom phthalocyanine compound showed selectivity to G-quadruplex DNA compared to double-stranded ctDNA.