G-quadruplexes: Targeting with azacyanines and application to hydroxychloroquine detection


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: KÜBRA DOĞAN

Danışman: ÖZGÜL PERSİL ÇETİNKOL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Küçük moleküllerin terapötik ajanlar olarak kullanılması, kanser de dahil olmak üzere çeşitli hastalıkların tedavisi için yeni olanaklar sunmaktadır. Kemoterapi ajanlarının birçoğu, hücrenin DNA yapısını değiştirerek veya zarar vererek kanser hücreleri üzerinde etki etmektedir. G-dörtlüleri (G4'ler), guanin açısından zengin bölgelerde oluşan kanonik olmayan DNA ikincil yapılarının bir türüdür. Telomer yapısını stabilize etmenin yanı sıra transkripsiyon ve translasyonun düzenlenmesinde de rol oynarlar. G4'leri küçük moleküllerle hedeflemek, kanser araştırmalarında umut verici bir strateji olmuştur. Farklı kanser türlerinin tedavisinde birçok küçük molekül kullanılmasına rağmen, hücreler için daha seçici ve daha az toksik olan yeni moleküllerin keşfedilmesine halen ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez kapsamında, ilk bölümde, DNA'ya bağlanma ve kemoterapötik ajan olabilme potansiyeli olan üç yeni Azasiyanin türevi sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Nükleer Manyetik Rezonans spektroskopisi, UV-vis spektroskopisi, Kütle spektroskopisi ve Elemental Analiz metotları karakterizasyon için kullanılmıştır. Daha sonra, sentezlenen Azasiyaninlerin farklı DNA yapıları ile etkileşimleri rekabetçi diyaliz deneyleri, UV-vis absorbsiyon ve Circular Dichroism (CD) spektroskopisi kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, sentezlenen Azasiyanin türevlerinin G4 yapılarına, özellikle Pu22, BCL-2, C-myc ve VEGF'ye afinitesi olduğunu belirlenmiştir. Bu tezin ikinci bölümünde, Hidroksiklorokin (HCQ) için Tel24 G4 yapısı ile Thioflavin T arasındaki etkileşimlere dayalı bir floresan tespit yöntemi geliştirilmiştir. Özellikle sıtmayı önlemek ve tedavi etmek için kullanılan bir ilaç olan HCQ, kardiyomiyopati ve retinopati gibi birçok yan etkiye sahiptir. Bu nedenle, HCQ içeren farmasötik ve biyolojik numuneler için basit, hızlı ve etkili sensörlerin geliştirilmesi gerekmektedir. G4 tabanlı biyosensörler, düşük tespit limitleri, kolay kullanımları, hızlı tespit kabiliyetleri ve yüksek hassasiyetleri nedeniyle son yıllarda büyük ilgi görmektedir. Bu çalışmada HCQ tespiti için G4 tabanlı bir floresan sensör geliştirilmiş ve optimize edilmiş koşullar altında saptama limiti (LOD) 0.116 µM olarak hesaplanmıştır. Geliştirilen yöntemin gerçek örneklerde uygulanabilirliği, insan serumu ve idrar örnekleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Ortalama geri kazanımların, insan idrar numuneleri için %75-110 ve insan serum numuneleri için %62-83 aralığında olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bu sonuçlar önerilen florometrik yöntemin farklı matrislerde HCQ'yu tespit etmek için uygun olduğunu göstermektedir.