Yeni tadalafil türevlerinin bazı izoenzimler üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of new tadalafil derivatives on some isoenzymes
Yazar: ZÜBEYDE SAÇKES
Danışman: PROF. DR. OKTAY ARSLAN
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry
Dizin: Fosfodiesteraz = Phosphodiesterase ; Karbonik anhidraz = Carbonic anhydrases ; Paraoksonaz = Paraoxonase

Özet:
Araştırmamızın birinci bölümünde, tadalafil ve yeni sentezlenen tadalafil türevlerinin siklik nükleotid fosfodiesteraz 1 (PDE1) izoenzimi üzerine inhibisyon etkileri saptanmıştır. Tadalafil (IC50=178 µM), alliltadalafil (IC60=105 µM), morfolintadalafil (IC50=375 µM) ve furfuriltadalafil (IC60=97 µM) PDE1'i µM düzeyde inhibe ederken; sikloheksiltadalafil ve piperoniltadalafilin çalışılan konsatrasyonlarda (20-600 µM) PDE1 üzerinde belirli oranlarda aktivatör özelliği gösterdiği saptanmıştır.
Araştırmamızın ikinci bölümünde ise, söz konusu bileşiklerin karbonik anhidraz I-II (hCA-I, hCA-II) ve paraoksonaz 1 (hPON1) enzimi üzerine etkileri araştırıldı. CA izoenzimleri, Sepharose-4B-etilendiamin-4-tiyoüre-dibenzensülfonamid afinite jeli kullanılarak afinite kromatografisi ile saflaştırıldı. Araştırmamızda kullanılan hPON1, Sepharose-4B-L-tirozin-1-naftilamin jeli kullanılarak hidrofobik etkileşim kromatografisi yöntemi ile saflaştırıldı. CA-I-II ve hPON1 izoenzimlerinin saflıkları SDS-PAGE ile kontrol edildi ve bileşiklerin inhibisyon etkileri araştırıldı.
Alliltadalafil, furfuriltadalafil, morfolintadalafil ve piperoniltadalafilin hCA-I'i inhibe ettiği (sırasıyla; IC80=26 µM, IC80=87 µM, IC80=266 µM ve IC50=90,9 µM) saptanmıştır. Ayrıca, morfolintadalafil ve piperoniltadalafilin hCA-II'yi inhibe ettiği (sırasıyla; IC80=548 µM, IC80=55 µM) gözlenmiştir. hCA-I ve hCA-II üzerine etkisi araştırılan diğer bileşikler ise çalışılan konsanrasyonlarda düşük düzeyde inhibisyon etkisi göstermektedir. Ancak, IC50-IC80 değerleri hesaplanamamıştır. Ayrıca, tadalafilin hCA-II'ye karşı belirli oranda aktivatör etki gösterdiği saptanmıştır.
Etkisi incelenen bileşiklerden sikloheksiltadalafilin hPON1'i inhibe ettiği (IC50=119,2 µM) gözlenmiştir. Morfolintadalafilin sadece yüksek konsantrasyonda (238 µM) enzimi inhibe ettiği, düşük konsantrasyonlarda önemli bir etki göstermediği saptanmıştır. Piperoniltadalafilin hPON1 aktivitesine karşı düşük konsatrasyonlarda (20-50 µM) inhibe edici, yüksek konsatrasyonlarda (˃50 µM) aktivatör etki gösterdiği saptanmıştır. Tadalafil, hPON1 aktivitesini minimal düzeyde inhibe etmiştir ancak çalışılan konsantrasyonlarda (0-190 µM) IC50 değeri hesaplanamamıştır. Çalışmamızda kullanılan diğer tadalafil türevlerinin hPON1 üzerine önemli bir etkiye sahip olmadığı gözlenmiştir.

Abstract:
In the first part of our study, we determined inhibition effects of tadalafil and newly synthesized tadalafil derivatives on cyclic nucleotide phosphodiesterase 1 (PDE1). While tadalafil (IC50=178 µM), allyltadalafil (IC60= 105 µM), morpholinotadalafil (IC50=375 µM) and furfuryltadalafil (IC60=97 µM) inhibited PDE1 in µM level, cyclohegzyltadalafil and piperonyltadalafil showed activator properties in working concentrations (20-600 µM).
In the second part of our study, the effects of compounds on carbonic anhydrase I-II (hCA-I, hCA-II) and paraoxonase 1 (hPON1) were investigated. CA isoenzymes were purified by affinity chromatography using Sepharose-4B-ethylene diamine-4-thioureido-benzensulfonamide affinity gel. The hPON1 was purified by hydrophobic interaction chromatography using Sepharose-4B-L-tyrosine-1-napthylamine gel. The purity of hCA-I-II and hPON1 isoenzymes was checked by SDS-PAGE and the inhibition effects of compounds were investigated.
We have observed that allyltadalafil, furfuryltadalafil, morpholinotadalafil and piperonyltadalafil inhibit hCA-I (IC80=26 µM, IC80=87 µM, IC80=266 µM, and IC50=90.9 µM, respectively). It has been also observed that morpholinotadalafil, and piperonyltadalafil inhibit hCA-II (IC80=548 µM, IC80=55 µM, respectively). Other compounds investigated for effect on hCA-I and hCA-II exhibited a low inhibitory effect in the studied concentrations. However, IC50-IC80 values could not be calculated. In addition, tadalafil has been shown to have an activator activity against hCA-II.
We have observed that cyclohegzyltadalafil inhibits hPON1 (IC50=119.2 µM). It has been determined that morpholinotadalafil inhibited the enzyme only at high concentration (238 µM) and did not show any significant effect at low concentration. Piperonyltadalafil has shown inhibitory effect against hPON1 at low concentration (20-50 µM), and activatory effect at high concentration (˃50 µM). Tadalafil inhibited hPON1 activity in a minimal extent, but IC50 values could not be calculated at working concentrations (0-190 µM). Other tadalafil derivatives used in our study were observed to have no significant effect on hPON1.