Bazı tı̇osemı̇karbazon ve kumarı̇n bı̇leşı̇klerı̇nı̇n 6PGD ve G6PD enzı̇m aktı̇vı̇telerı̇ üzerı̇ne etkı̇lerı̇nı̇n ı̇n vı̇tro ve sı̇lı̇ko olarak araştırılması
Investigation of the effects of some thiosemicarbazone and coumarin compounds on 6PGD and G6PD enzyme activities in vitro and in silico
- Tez No: 931428
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEVKİ ADEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu çalışma, pentoz fosfat yolunda (PPP) yer alan iki enzimi, 6-fosfoglukonat dehidrogenaz (6PGD) ve glikoz-6-fosfat dehidrogenazı (G6PD) inhibe edebilecek bileşiklerin tespiti amaçlamıştır. PPP, kanser hücrelerinde çok önemli bir role sahiptir ve büyüme ve hayatta kalmaya yardımcı olmak için onlara NADPH ve riboz-5-fosfat sağlar. G6PD ve 6PGD, PPP'deki önemli enzimlerdir ve aşırı ifadeleri birden fazla kanserle ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmada, laboratuvarda modifiye edilmiş iki grup bileşiğin G6PD ve 6PGD enzimlerini nasıl etkilediğini inceledik. İlk grup 6 kumarin türevi bileşiği ve ikinci grup 11 tiyosemikarbazon türevi bileşiği içerir. Çalışma, iki grubun bu enzimleri nasıl etkilediğini araştırdı. Bu enzimleri bloke ederek, normal hücrelere zarar vermeden kanser hücrelerini hedeflemek sağlanabilir. Bu iki grubun G6PD ve 6PGD enzimleriyle nasıl etkileştiğini enzim aktivitelerini inceleyerek araştırdık. Bazı bileşikler her iki enzimi de mükemmel şekilde inhibe etti. Birinci grup bileşiklerinden C-3 en etkili inhibitördür. C-3'ün G6PD enzimine karşı IC50 değeri yaklaşık 16,9 µM iken, C-2 18,733 µM ve C-4 20,386 µM'dir. En zayıf bileşik C-6 77,016 µM'dir. C-4'ün 6PGD enzimine karşı IC50 değeri yaklaşık 21,6 µM iken, C-2 ve C-3 25,672'dir. En zayıf bileşik 77,016 µM IC50 değeri ile C-6 bileşiğidir. İkinci grupta en güçlü inhibitör Y-5'tir. En güçlü inhibitör, düşük konsantrasyonlarda etkileri daha zayıf olan 4,303 µM IC50 değerine sahip Y-5'tir (G6PD). Y-0, 177,730 µM IC50 değeri ile etkisi en zayıf bileşiktir. Y-5'in (6PGD) IC50 değeri yaklaşık 3.128 µM'dir. En zayıf bileşik 133.297 µM IC50 değeri ile Y-10'dur. Çalışmaya göre bu bileşikler hem 6PGD'ye hem de G6PD'ye karşı inhibe edici aktivite göstermiştir. Buradaki ima, bu bileşiklerin PPP'yi hedeflemeleri durumunda değerli antikanser ilaçları haline gelebilecekleridir. C-3 bileşiği, 16,9 µM'lik bir IC50'de G6PD'ye karşı en güçlü inhibitör aktiviteyi sunar. Moleküler yerleştirme analizleri, C-3'ün aktif bölgede TYR C:401, ARG C:370 ve TRP C:509'un önemli kalıntıları ile güçlü bir hidrojen bağı ve π-π istiflenmesi oluşturduğunu ortaya koymuştur. Aynı şekilde, tiyosemikarbazon bileşiği Y-5 de, kararlı H-bağları ve hidrofobik etkileşimler yoluyla önemli kalıntılar MET B:14, ASN B:103 ve VAL B:75 ile etkileşime giren 3,128 µM'lik IC50 ile en güçlü 6PGD inhibitörüydü. Moleküler dinamik üzerine yapılan çalışmalar, fizyolojik koşullar altında bağlanma özgüllüğünü iyileştirmek için hem enzimlerin hem de ligandların konformasyonel uyarlanabilirliğini ortaya koymuştur. Uyum sağlama yeteneği, C-3 ve Y-5'in optimal olarak yönlendirilmiş ve enzim eylemini engellemek için etkileşime girmiş olmasıyla kararlı bağlanma enerjilerine katkıda bulunmuştur. Sonuçlar, bu bileşiklerin olası seçici PPP inhibisyon potansiyelini vurgulayarak, hedefli kanser tedavisine yol açabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study aimed to look for compounds that could inhibit two enzymes involved in the pentose phosphate pathway (PPP), 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGD) and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD). PPP plays a crucial role in cancer cells and provides them with NADPH and ribose-5-phosphate to aid growth and survival. G6PD and 6PGD are important enzymes in the PPP, and their overexpression has been associated with multiple cancers. In this study, we examined how two groups of compounds modified in the laboratory affect the G6PD and 6PGD enzymes. The first group contains 6 coumarin derivative compounds, and the second group contains 11 thiosemicarbazone derivative compounds. The study investigated how the two groups affect these enzymes. By blocking these enzymes, it is possible to target cancer cells without harming normal cells. We investigated how these two groups interact with the G6PD and 6PGD enzymes by examining their enzyme activities. Some compounds inhibited both enzymes perfectly. Of the first group of compounds, C-3 is the most potent inhibitor. C-3 has an IC50 value of approximately 16.9 µM against the G6PD enzyme, C-2 18.733 µM, and C-4 20.386 µM. The weakest compound is C-6 77.016 µM. C-4 has an IC50 value of approximately 21.6 µM on the 6PGD enzyme, C-2, and C-3 25,672. The weakest compound is C-6 77.016 µM. In the second group, the most potent inhibitor is Y-5. The most potent inhibitor is Y-5 (G6PD) with an IC50 value of 4.303 µM, whose effects are weaker at lower concentrations. The weakest compound is Y-0 177.730 µM. The IC50 value of Y-5 (6PGD) is approximately 3.128 µM. The weakest compound is Y-10 133.297 µM. According to the study, these compounds showed inhibitory activity against both 6PGD and G6PD. The implication here is that these compounds could become valuable anticancer drugs if they target the PPP. Compound C-3 offers the most potent inhibitory activity against G6PD at an IC50 of 16.9 µM. Molecular docking analyses revealed that C-3 forms strong hydrogen bonding and π-π stacking with key residues TYR C:401, ARG C:370, and TRP C:509 in the active site. Likewise, thiosemicarbazone compound Y-5 was the most potent 6PGD inhibitor with an IC50 of 3.128 µM interacting with key residues MET B:14, ASN B:103, and VAL B:75 through stable H-bonds and hydrophobic interactions. Molecular dynamics studies have revealed the conformational adaptability of both enzymes and ligands to improve binding specificity under physiological conditions. The adaptability contributed to stable binding energies with C-3 and Y-5 optimally oriented and interacting to inhibit enzyme action. The results highlight the possible selective PPP inhibition ability of these compounds, which may lead to targeted anticancer therapy.
Benzer Tezler
- Ni(II) ve Zn(II) tuzları ile asetilasetonat ve bazı tiyosemikarbazon ligandları arasındaki reaksiyonların incelenmesi
The investigation of the reactions of Ni(II) and Zn(II) salts with acetylacetonate and some thiosemicarbazones
BAKİ TÜRKKAN
- Bazı tiyosemikarbazon türevlerinin moleküler yapılarının NMR spektroskopi tekniği ve DFT hesaplamalarıyla analizi ve seçilen proteinlerle moleküler kenetlenmelerinin incelenmesi
Analysis of the molecular structure of some thiosemicarbazone derivatives by NMR spectroscopy technique and DFT calculations and investigation of their molecular docking studies with the selected proteins
ŞEHMUS GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TÜRKKAN
- Bazı tiyofen tiyosemikarbazon türevlerinin Bizmut(III) halojenür komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of biological properties of Bismuth(III) halide complexes of some thiosemicarbazone derivatives
KADRİYE TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM İSMET ÖZTÜRK
- İlaç potansiyeli olan bazı tiyosemikarbazon metal komplekslerin ESR tekniğiyle incelenmesi ve biyolojik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Investigation of some thiosemicarbazone metal complexes with drug potential by ESR technique and evaluation of their biological activities
MESUT IŞIK
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÖZMEN
- Bazı tiyosemikarbazon-geçiş metalleri kompleksleşme reaksiyonlarının kinetiği
Reactions kinetic of complexation of some thiosemicarbazone with transition metals
HALUK BİNGÖL