3,6 diamino akridin türevlerinin serum albüminlerle etkileşiminin floresans sönüm yöntemi ile incelenmesi

Abstract

Protein-ligand etkileşimi, küçük molekül ve protein arasındaki bağlanmanın açıklanması ve yeni ilaçların dizayn edilmesine olanak sağlaması nedeniyle biyokimya, tıp ve eczacılıkta önemli bir rol oynar. İnsan serum albümin (HSA), protein-ligand etkileşim çalışmalarında model protein olarak kullanılır. Aynı zamanda HSA' ya yapısal benzerliği nedeniyle bovin serum albümin (BSA) de en çok çalışılan serum proteinidir. Protein-ligand etkileşim çalışmalarında floresans, UV-vis, sirküler dikroizm ve FTIR gibi çeşitli spektrofotometrik yöntemler kullanılır.Özellikle floresans spektroskopi, floroforun yakın çevresinde oluşan değişikliklere duyarlı bir yöntem olması nedeniyle, floresans sönüm, albümin-ligand bağlanma özelliklerinin açıklanmasında oldukça sık kullanılır.Bu çalışmada, proflavin çıkış maddesi olarak kullanılıp, 3- ve 6- amin grupları üzerinden yeni fonksiyonel grupların takılması ile yeni akridin türevleri sentezlenmiştir. Bu yapıların elementel analizleri yapılarak, FTIR, UV-vis, LC-MS, NMR yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Daha sonra yeni sentezlenen akridin türevlerinin serum albüminlerle (HSA ve BSA) etkileşimleri floresans sönüm ve UV-vis spektroskopileri ile incelenmiştir. Stern-Volmer sönüm eşitliği kullanılarak, farklı sıcaklıklarda bağlanma parametreleri (bağlanma sabitleri ve bağlanma kısım sayıları) ile sönüm sabitleri tayin edilmiştir. Bağlanma türünün belirlenmesi için yine farklı sıcaklıkta yapılan çalışmalardan hesaplanan ?H, ?S ve ?G gibi termodinamik parametreler kullanılmıştır.Anahtar kelimeler: floresans, akridin, serum albümin, HSA, BSA, protein-ligand bağlanması, termodinamik parametreler.

Protein-ligand interaction plays an important role in the pharmacology, medicine and biochemistry, because of the design new drugs and help to understand binding mechanism between small molecule and protein. Human serum albumin (HSA) has been used as a model protein for protein-ligand studies. Also, bovine serum albumin (BSA) has been used in this group of proteins, particularly because of its structural homology with HSA. Several spectrophotometric methods such as fluorescence, UV-vis, circular dichroism, FTIR have been used to study the protein-ligand interaction. Fluorescence spectroscopy is the essentially a probe technique sensing changes in the local environment of the florophore, which has been widely used for protein-ligand studies. Fluorescence quenching is considered as a technique for measuring binding affinities of albumin-ligand.In this study, new acridine derivatives were synthesized by binding several functional groups to the both 3- and 6- amines of proflavine. Their structure characterized by FTIR, UV-vis, LC-MS, NMR and elemental analysis. Then binding of new synthesized acridine derivatives to serum albumins, HSA and BSA, monitored by fluorescence quenching and UV-vis spectroscopies. The binding parameters (binding constants and number of binding sites) and quenching constants at different temperatures determined according to the Stern?Volmer equation. The nature of the binding forces was analyzed based on the calculated thermodynamic parameters such as ?H, ?S and ?G at different temperatures.Keywords: fluorescence, acridine, serum albumin, HSA, BSA, protein-ligand binding, thermodynamic parameters.