MMP enzimlerinin katalitik çinko ile etkileşimlerinin DFT yöntemleri kullanılarak modellenmesi

Matriks Metalloproteinaz-9 (MMP-9), hücre dışı matriksin (ECM) yeniden şekillendirilmesinde ve çeşitli patolojik durumlarda önemli rol oynayan bir enzimdir. Yüksek MMP-9 aktivitesi, kanser (meme, akciğer, pankreas, yumurtalık vb.), kardiyovasküler hastalıklar ve artrit gibi birçok hastalığın ilerlemesi ile ilişkilidir. Bu tez çalışmasında, Ficus Deltoidea (FD) yaprak ekstraktının MMP-9 üzerindeki inhibitör etkilerini ve bu etkilerin moleküler mekanizmalarının araştırılması amaçlanmaktadır. Böylece FD yaprak ekstraktında bulunan biyoaktif bileşikler olan viteksin ve isoviteksin'in MMP-9 üzerinde inhibitör bir etkisi olup olmadığı incelenecektir. DFT yöntemi kullanılarak en düşük enerji seviyeli yapılar oluşturularak ve bu yapıların, HOMO-LUMO analizi, UV hesaplamaları ve NBO yükleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar ile bu bileşiklerin MMP-9 ile olan etkileşimleri analiz edilmiştir. Sonuçlar, Ficus Deltoidea yaprak ekstraktında bulunan viteksin ve isoviteksin'in MMP-9 enzimini inhibe edebileceğini ve bu bileşiklerin potansiyel biyolojik ajanlar olarak tıbbi uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir. DFT hesaplamaları, bu bileşiklerin moleküler özelliklerini ve MMP-9 ile olan etkileşimlerini detaylı bir şekilde ortaya koymaktadır. Zn içeren komplekslerin kararlılığının özellikle su ve metanol gibi polar çözücülerde arttığı gözlemlenmektedir. Komplekslerin kararlılığını artırarak daha düşük enerjili yapılar oluşturmasına yardımcı olmaktadır. Bu tez araştırmasında su ve metanol çözücü ortamında oluşturulan komplekslerin daha kararlı yapılar oluşturduğu ve hidrojen bağı ile stabilite kazandığı gözlemlenmektedir. Elde edilen sonuçlar viteksin ve isoviteksin'in MMP-9 enzimini inhibe ettiğini ve viteksin'in MMP-9 ile daha kararlı kompleks oluşturduğunu göstermektedir.