İlaç ön maddesi olarak tasarlanmış heterosiklik bileşiklerin biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of the biological activities of heterocyclic compounds which are designed as active pharmaceutical ingredients
Yazar: ZELİHA AYDOĞAN
Danışman: PROF. DR. NURAN DİRİL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada yeni sentezlenmiş 20 adet benzoksazol türevi bileşiğin sitotoksik ve genotoksik potansiyelleri ile insan PARP-1 ve PARP-3 enzim aktiviteleri üzerindeki etkinlikleri araştırılmıştır. 
Sitotoksik etkinlik taraması L929 fibroblast ve U87 glioblastoma multiforme hücreleri kullanılarak SRB yöntemi ile, genotoksik etkinlik taraması yine aynı hücreler kullanılarak alkali komet yöntemi ile, insan PARP-1 ve PARP-3 enzim aktiviteleri üzerindeki etkinlikleri ise western blot yöntemi kullanılarak yapılmıştır. 
Araştırma sonucunda denenen bileşiklerden L929 hücreleri üzerinde sitotoksik olarak en etkili bileşiğin, Bileşik 11 (IC50=29.8μM), U87 hücreleri için ise en etkin bileşiğin,Bileşik 1 (IC50=11.76 μM) olduğu belirlenmiştir.
Genotoksisite taramalarında Bileşik 14, Bileşik 6 ve Bileşik 19 bileşiklerinin L929 hücreleri için genotoksik etkili olduğu, Bileşik 20, Bileşik 8 ve Bileşik 9 bileşiklerinin ise güçlü genotoksik etkili olduğu bulunmuştur. Bileşik 6 ve Bileşik 15'in U87 hücreleri üzerinde genotoksik etkili olduğu bulunurken, Bileşik 4, Bileşik 20 ve Bileşik 19'un güçlü genotoksik etkili oldukları bulunmuştur.
Çalışmada kullanılan 20 kimyasal bileşikten 9 tanesinin (bileşik 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,13 ve 18) PARP-1, 6 tanesinin (bileşik 3, 4, 6, 7, 8 ve 12) ise PAPR-3 enzimi üzerinde inhibisyon etkisi bulunduğu tespit edilmiştir. Bu bileşiklerden Bileşik 5 (IC50=0.89μM), Bileşik 13 (IC50=5.53μM), Bileşik 18 (IC50=6.97μM) ve Bileşik 9 (IC50=10μM) bileşiklerinin yalnızca PARP-1 üzerinde etkili olduğu ;Bileşik 12 (IC50=3.2 μM)'in yalnızca PARP-3 üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. PARP-3 enzimi için inhibisyon etkisi en yüksek kimyasal bileşikler sırası ile Bileşik 6 (IC50=0.5μM), Bileşik 8 (IC50=1 μM), Bileşik 3 (IC50=3.2 μM) ve Bileşik 12 (IC50=3.2 μM) olarak bulunmuştur. 
İstatistiksel değerlendirmeler ile birlikte bakıldığında bu kimyasal bileşik serisi içerisinde Bileşik 6'nın tez kapsamında kullanılan iki farklı hücre grubu üzerindeki sitotoksik etkinliği de göz önünde bulundurulduğunda, bu etkinlik farkını sentetik letal etki yaratarak gösterdiği düşünülmekte ve PARP-3 hedefli terapilerde kullanılabileceğine işaret etmektedir.

Abstract:
In this present study, 20 newly synthesized benzoxazole derivative were screened for cytotoxicity, genotoxicity and their effects on the enzymatic activities of human PARP-1 and PARP-3.
Cytotoxicity screening was done with SRB assay using L929 fibroblasts and U87 glioblastoma multiforme cell line. Alkali comet assay was employed for genotoxicity assesment and western blot analysis were conducted for the effects of the compounds on the enzymatic activities of human PARP-1 and PARP-3.
The results showed that the most cytotoxic compounds were Compound 11 (IC50= 29.8 μM) and Compound 1 (IC50=11.76 μM)  for L929 and U87 cells, respectively.
Whereas Compound 14, Compound 6 and Compound 19 were found to be genotoxic for L929 cells, Compound 20, Compound 8 and Compound 9 were found to be strong genotoxic.  Compound 6 and Compound 15 was genotoxic for U87 cells and Compound 4, Compound 20 ve Compound 19 was strong genotoxic for the same cell line. 
Amongst the 20 compounds screened in the current study, 9 (compound 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,13 ve 18) showed PARP-1 inhibition and 6 (compound 3, 4, 6, 7, 8 ve 12)  showed PARP-3 inhibition. Compound 5 (IC50=0.89μM), Compound 13 (IC50=5.53μM), Compound 18 (IC50=6.97μM) andCompound 9 (IC50=10μM) were  inhibited only PARP-1 and Compound 12 (IC50=3.2 μM) inhibited only PARP-3. The most effective compounds for PARP-3 were found to be Compound 6 (IC50=0.5μM), Compound 8 (IC50=1 μM), Compound 3 (IC50=3.2 μM) and Compound 12 (IC50=3.2 μM).
All the data collected from this study showed that, the difference between the IC50 values of the two cell groups employed in the study might be due to its synthetic lethal effect  and it may be possible to use that compound for PARP-3 targeted therapies.