Kanser tedavisinde kullanılan ilaçların biyomoleküller ile etkileşiminin moleküler modelleme yolu ile incelenmesi

Anti-tümör aktivitesi olan antrasiklin antibiyotik doksorubisin ve glikopeptid antibiyotik bleomisin, sırasıyla Streptomyces peucetius ve Streptomyces verticillus bakterileri tarafından üretilir. Bu ilaçlarla genetik yapılar arasındaki etkileşim ve DNA iterkalasyonuyla ilgili detaylar tartışmalı konulardır. Bu nedenle, doksorubisinin ve bleomisinin bithizole kuyruğunun nükleobazlarla etkileşimi kuantum mekaniksel yöntemlerle çalışılmıştır. Bu amaçla, doksorubisin ve bleomisinin bithiazole domaininin konformasyonel analizleri Spartan 08 programı ile yapıldı ve doksorubisin için 422, bleomisin için 798 konformer bulundu. Yapılar için en uygun konformeri bulmak üzere Spartan 08 programı ile optimizasyon analizleri ve en kararlı yapıyı bulabilmek için geometri optimizasyonları yapıldı. Her bir konformer için geometri optimizasyonları ve frekans analizleri yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile, B3LYP/6-31G** düzeyinde, Gaussian 09 programı kullanılarak yapıldı. Yapılan geometri optimizasyolarında, bithiazole domaininin yapısı başlangıçtaki 3 boyutlu yapısından farklı bulunduğu için daha ileri analizler yapılmamıştır. En kararlı 20 doksorubisin konformeri ve nükleobaz tautomerleri ɷB97XD/6-31G** düzeyinde yeniden optimize edildi ve birbirleri ile etkileşimleri yine aynı düzeyde analiz edildi. Etkileşim geometrilerinin çiziminde Discovery Studio 3.5 Client programı kullanıldı. Doksorubisin ve nükleobaz tautomerlerinin yapısı ve birbirleri ile etkileşimleri, çözücü (su) etkisinde de çalışılmış, doksorubisin ve nükleobazların, doksorubisinin tetrasiklik bölgesinden birbirleriyle etkileşerek hidrojen bağları oluşturdukları bulunmuştur.