Benzotiyazol türevlerinin ve metal komplekslerinin insan eritrosit karbonik anhidraz enzimleri üzerine etkilerinin incelenmesi

Karbonik anhidraz (CA) (E.C. 4.2.1.1.), karbondioksitin HCO3 ve H+ iyonlarına iki basamakta dönüşümlü hidratasyonu reaksiyonunu katalizleyen, aktif bölgesinde çinko iyonu bulunduran bir metaloenzimdir. İnsan göz dokusunda CA I, CA II ve CA IV izoenzimleri bulunur. Bunlardan CA I ve CA II izoenzimleri sitozolik iken, CA IV izoenzimi membrana bağlıdır. Karbonik anhidraz inhibitörleri, aköz humorun fazla salgılanmasıyla oluşan yüksek göz içi basıncını (IOP) düşürdükleri için glokom tedavisinde kullanılırlar. Bu çalışmada glokom hastalığı tedavisinde kullanılmaya aday yeni karbonik anhidraz inhibitörlerinin bu enzim üzerindeki inhibisyon etkileri in vitro olarak araştırılmıştır. Öncelikle insan eritrositlerinden hCA I ve hCA II izoenzimleri afinite jeli (Sepharose-4B-L-tirozin-sülfanilamid) kullanılarak saflaştırıldı. hCA I 1108,21 EU/mg protein spesifik aktivite ve %16,82 verimle, hCA II 2399,80 EU/mg protein spesifik aktivite ve %23,97 verimle saflaştırılmıştır. Kalitatif ve kantitatif protein tayini yapıldı ve SDS-PAGE elektroforezi ile enzimlerin saflığı kontrol edildi. Enzim aktiviteleri kinetik çalışmalarla belirlendi. Daha sonra sentezlenen bileşiklerin insan eritrosit hCA I ve hCA II izoenzimleri üzerindeki inhibisyon etkileri incelendi. Bileşiklerin inhibisyon etkisini belirlemek için karbonik anhidraz enziminin hidrataz ve esteraz aktiviteleri ölçüldü. İnhibisyon etkisi gösteren bileşikler için %Aktivite-[I] grafikleri çizilerek IC50 değerleri belirlendi. Lineweaver-Burk grafikleri çizilerek Ki sabitleri hesaplandı. Hidrataz IC50 değerleri hCA I için 2,55-84,07 µM arasında, hCA II için 1,91-56,48 µM arasında bulundu. Esteraz IC50 değerleri hCA I için 0,15-890 µM arasında, hCA II için ise 0,09-820 µM arasında bulundu. Ki değerleri ise hCA I için 0,06-4,38 µM arasında, hCA II için ise 0,04-3,5 µM arasında bulundu.