Köpek eritrositlerden afinite kromatografisi ile saflaştırılan karbonik anhidraz enziminin sülfonamidlerle inhibisyon kinetiğinin incelenmesi

Abstract

ÖZET KOPEK ERİTROSİTLERİNDEN AFINITE KROMATOGRAFISI İLE SAFLAŞTIRILAN KARBONİK ANHİDRAZ ENZİMİNİN SÜLFONAMİDLERLE İNHİBİSYON KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ Turan BAYRAM Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı (Yüksek Lisans Tezi /Tez Danışmanı: Prof. Dr. Oktay ARSLAN) Balıkesir, 2005 % 15-20 oranı ile körlüğe en çek yol açan göz hastalıklarından birisi olan glokom hastalığında karbonik anhidraz enzimi, hastalığı tetikleyici bir etkiye sahiptir. Bu nedenle glokom hastalığının tedavisinde yıllardan beri asetazolamid ve dorzolamid gibi karbonik anhidraz inhibitörleri kullanılmaktadır. Köpeklerdeki glokom riskinin insanlardakine çok benzediği, bu nedenle insan göz hastalıkları alanında köpeklerin bir model oluşturduğu bildirilmektedir. Bu çalışmada köpek eritrositlerinden, Sepharose 4B-L-tirozin-sülfonamid kimyasal yapışma sahip afinite jeli kullanılarak köpek karbonik anhidraz (DC A) enzimi saflaştırılmış, bazı sülfonamid türevlerinin, göz hastalıklarının tedavisinde kullanılan bazı ilaçların ve anyonik bileşiklerin enzim üzerindeki etkileri incelenmiş, inhibisyon gösteren bileşikler için IC50 değerleri saptanmıştır. Saflaştınlan enzimin saflığı SDS-poliakrilamid jel elektroforezi ile kontrol edilmiştir.Sülfonamid türevlerinin tamamı enzim üzerinde inhibisyon etkisi göstermiş ve IC50 değerleri belirlenmiştir. Bu türevlerden en etkili inhibisyonu, IC50 değeri 1.18 x 10`5 M olan 2-(9-en-oktadekenoil amino)-l,3,4 thiadiazol-5-sülfonamid bileşiği göstermiştir. Çalışmada incelenen, göz hastalıkları tedavisinde kullanılan ilaçlardan yalnızca dorzolamid bileşiği DCA üzerinde inhibisyon etkisi göstermektedir (1050=5.05 x 10`4 M). Prokain ve tropikamid bileşikleri enzim üzerinde aktivasyon etkisi gösterirken, gentamisin sülfat bileşiğinde düzenli bir etkiye rastlanmamıştır. Anyonik bileşiklerden perklorat iyonu enzim üzerinde inhibisyona yol açmış, ancak klor iyonu çalışılan konsantrasyonda belirli bir etki göstermemiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Karbonik Anhidraz / Köpek / Afınite Kromatografisi / İnhibisyon / Sülfonamid / IC50

ABSTRACT PURIFICATION OF CARBONIC ANHYDRASE ENZYME FROM DOG ERYTHROCYTES AND INVESTIGATION OF INHIBITION KINETICS WITH SULFONAMIDES TURAN BAYRAM Balıkesir University, Institute of Science, Department of Chemistry (MSc. Thesis / Supervision Prof. Dr. Oktay ARSLAN) Balıkesir, Turkey, 2005 Carbonic anhydrase enzyme (E.C. 4.2.1.1) has a stimulation effect on glaucoma, one of the eye disease that leads to blindness with % 15-20 ratio. Therefore carbonic anhydrase inhibitors, such as acetazolamide and dorzolamide, are used for the treatment of glaucoma for decades. It is reported that the risk of glaucoma in dogs, which are models for the human eye diseases, is similar to humans. In this study, carbonic anhydrase enzyme has been purified from dog erithrocytes using affinity gel, containing Sepharose 4B-L-tyrozine-sulfonamide, the effects of some sulfonamide derivatives, anionic compounds and some medicines which are used on eye disease treatments have been investigated on dog carbonic anhydrase (DCA), IC50 values of compounds showing inhibitory effects have been calculated. Purity of the enzyme has been controlled by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. mAll sulfonamides derivatives had an inhibition effect. 2-(9- octadecenoylamido)-l, 3, 4-thiadiazole-5-sulfonamide showed the most effective inhibition, with 1.18 x 10`5 M IC50 value. Amongst the medicines used in this study, only dorzolamide compound showed an inhibition effect on DCA with 5.05 x 10`4 M IC50 value. Compounds of prokain and tropicamide showed an activation effect while gentamycin sulfate did not show a significant effect. It was determined that perchlorate ion, one of the anionic compounds, has an inhibition effect while chlor ion did not show a significant effect. KEY WORDS: Carbonic Anhydrase / Dog / Affinity Chromatography / Inhibition / Sulfonamides / IC50 IV