Tiyadiazol türevleri bileşiklerin karbonik anhidraz inhibitörü olarak insan karbonik anhidraz enzimi üzerinde inhibisyon etkilerinin araştırılması
The investigation of the carbonic anhydrase inhibition effects of thiadiazole derivatives on human carbonic anhydrase enzyme
Yazar: BAŞAK GÖKÇE
Danışman: DOÇ. DR. METİN BÜLBÜL
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Karbonik anhidraz (EC. 4. 2. 1. 1), CO2'in, HCO3- ve H+ iyonlarına iki basamakta dönüşümlü hidratasyonunu katalizleyen, çinko iyonlu metaloenzimlerden biridir. İnsan gözünde CA-I, CA-II ve CA-IV izoenzimleri bulunur. Karbonik anhidraz inhibitörleri, aköz humorun salgılanmasıyla oluşan yüksek göz içi basıncın (IOP) düşürdükleri için, glokom hastalığı tedavisinde etkili olarak kullanılırlar.Bu çalışmada glokom hastalığı tedavisinde kullanılmaya aday yeni karbonik anhidraz (CA) inhibitörlerinin, karbonik anhidraz enzimi üzerinde inhibisyon etkileri araştırılmıştır.Önce insan eritrositlerinden karbonik anhidraz enzimleri afinite jeli kullanılarak (Sepharose-4B-L-tirozin-sülfonilamid) saflaştırılmış ve daha sonra bu enzimlerle kinetik çalışmalar yapılmıştır.Daha sonra sentezlenen yeni bileşiklerin (1, 2, 3) insan eritrosit HCA enzimleri üzerindeki inhibisyon etkisi incelendi. Çalışmalarda karbonik anhidraz aktivitesinin belirlenmesinde hidrataz ve esteraz aktivitelerinden faydalanıldı. HCA'nın hidrataz ve esteraz aktivitesi üzerinde 1, 2, 3 no'lu bileşiklerin inhibisyon etkisi gösterdiği belirlenmiştir. İnhibisyon etkisi gösteren ilaçlar için % aktivite-[I] grafikleri çizilerek I50 değerleri bulunmuştur. CO2-Hidrataz aktivitesine göre inhibisyon gösteren 1, 2 ve 3 bileşiklerinin I50 değerleri (enzimli reaksiyon süresini yarıya düşüren inhibitör konsantrasyonu); HCA I için 0,080 ile 0,800 ? M ve HCA II için 0,053 ile 0,480 ? M arasında bulundu. Esteraz aktivitesine göre ise; HCA I için 0,097 ? M ile 3,798 ? M arasında HCA II için 0,046 ? M ile 0,361 ? M I50 değerleri bulundu.Anahtar Kelimeler: Glokom, I50 Değerleri, Karbonik Anhidraz, Sülfonamidler

Abstract:
Carbonic anhydrases (E.C. 4.2.1.1.) are family of zinc metalloenzymes that catalyze the reversible hydration of carbon dioxide in a two-stop reaction to yield bicarbonate and proton. The isoenzymes of human eye are CA-I, CAII and CA-IV. Carbonic anhydrase inhibitors, which reduce aqueous production with a corresponding decrease in intraocular pressure (IOP), have been used as ocular hypotensive agents for the treatment of glaucoma.In this study, new carbonic anhydrase inhibitors?s effects on carbonic anhydrase enzyme as candidates for treatment of glaucoma were investigated.First, carbonic anhydrase enzymes from human erythrocyte were purifed using affinity gel and all of the investigations were carried out with these enzymes.Later, inhibition effects of these new compounds (1, 2, 3 ) on human carbonic anhydrase enzymes (HCA I and HCA II) were investigated in vitro. In the studies, it was taken advantage of hydrates and esterase activites for determining of carbonic anhydrase activitates. It was observed that compounds (1, 2, 3) showed inhibition effect on HCA hydratase and esterase activity. I50 values were determined by drawing % activity-[I] graphs for drugs showing inhibition effects. For CO2-hydratase activity of compound (1), (2), (3) inhibition effect ranged from 0,080 to 0,800 ? M for HCA I and 0,053 to 0,480 ? M with I50 for HCA II (molarity of inhibitor producing a %50 inhibition of CA activity). As for esterase activity of p-nitrophenyl acetate, compounds (1), (2), (3) had inhibition ranging from 0,097 to 3,798 ? M for HCA I and 0,046 to 0,361 ? M for HCA II with I50.Key Words: Glaucoma, I50 Values, Carbonic Anhydrase, Sulfonamides