Suda çözünür ti (IV) ftalosiyanin bileşiklerinin DNA bağlanma, DNA kesim, antioksidan, antimikrobiyal aktivitelerinin ve topoizomeraz ı inhibisyonunun incelenmesi
Investigation of DNA binding, DNA cleavage, antioxidant, antimicrobial activities and inhibition of topoisomerase i of water soluble ti (IV) phthalocyanine compounds
Yazar: BURAK BARUT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ARZU ÖZEL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Antioksidanlar = Antioxidants ; DNA = DNA ; Ftalosiyaninler = Phthalocyanines ; Topoizomeraz = Topoisomerase

Özet:
DNA, genetik hastalıkların özellikle de kanserin tedavisinde önemli bir hedeftir. Kanser hücrelerinin hızla çoğalması ve kanserde ölüm oranının yüksek olması, klinik tedavide anahtar etkileri nedeniyle, antikanser ilaç niteliği gösterebilecek geçiş metal komplekslerinin biyolojik olarak incelenmesini arttırmıştır. Antikanser ilaçların birçoğu farklı şekillerde DNA'ya bağlanarak etkisini gösterirler. Kanserli hücrede DNA çoğalmasını bloke ederek, kanser hücrelerinin büyümesini inhibe ederler. DNA bağlanmasının ve kesimin mekanizmasını anlamak, etkili antikanser ilaçlarının dizayn edilmesinin en önemli temelidir. Bu tür ilaçların başarısı, DNA'ya ilgilerine ve bağlanma modlarına bağlıdır.
Bu çalışmada üç farklı suda çözünür tetra substitüe titanyum (IV) ftalosiyanin (Pc) bileşiklerinin CT-DNA ile etkileşimleri UV-Vis spektroskopisi ve termal denatürasyon yöntemleri kullanılarak incelendi. Bileşiklerin bağlanma sabitleri (Kb) sırasıyla 3.75x104, 2.3x104 ve 4.57x104 M-1 bulunmuştur. Bu sonuçlar bileşiklerin CT-DNA'ya farklı ilgiyle bağlandığını göstermiştir. Bununla birlikte Pc bileşiklerinin DNA kesim ve topoizomeraz I inhibisyonu çalışmaları agaroz jel elektroforezi kullanılarak yapıldı. Bu çalışma sonucunda kullanılan Pc bileşiklerinin plazmid pBR322 DNA'yı fotokesim yoluyla kestiği ve topoizomeraz I enzimine karşı önemli inhibisyon etkisi gösterdiği görülmüştür. Ayrıca bileşiklerin süperoksit dismutaz (SOD), 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) ve metal şelat bağlanma metotlarıyla antioksidan aktiviteleri incelenmiştir. Tüm sonuçlar çalışmada kullanılan ftalosiyanin bileşiklerinin fotodinamik terapi için uygun ajan olabileceği düşünülmüştür.

Abstract:
DNA is an important target for treating genetic diseases most notably cancer. Since cancer cells proliferate rapidly and mortality is high in cancer, it has increased the biological investigation of transition metal complexes as anticancer drugs because of their key impact in clinical therapy. Many anticancer drugs exert their anticancer effects through binding to DNA in various ways, thereby blocking the replication of DNA and inhibiting the growth of cancer cells. The understanding of DNA binding and cleavage is the basis for the design of new, efficient anticancer drugs, their effectiveness depending on the binding mode and affinity towards DNA.
The calf thymus (CT) DNA binding of three different water soluble peripherally tetra-substituted titanium (IV) phthalocyanine (Pc) compounds were investigated by using UV-Vis spectroscopy and studies of thermal denaturation in this work. The DNA binding constants (Kb) of Pc compounds were 3.75x104, 2.3x104 and 4.57x104 M-1 respectively. However, DNA cleavage and topoisomerase I inhibition of plasmid pBR322 DNA in the absence and presence of Pc compounds were examined using gel electrophoresis. All Pc compounds cleaved pBR322 DNA via photocleavage pathway and exhibited significant inhibitory effects against topoisomerase I enzyme. In addition, superoxide dismutase (SOD) assay, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay and metal chelating assay were done to examine antioxidant activities of these phthalocyanine compounds. Result of all of these studies that Ti (IV) phthalocyanine compounds can be suitable agent for photodynamic therapy.