Bazı Schiff bazları ve komplekslerinin DNA'ya bağlanma özellikleri ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada; orijinal (E)-3-[3,5-bis (triflorometil)fenilimino)metil] benzen-1,2-diol (L1) ve 2,2'-{4,4'-[2,2'-(etan-1,2-diyilbis(oksi))bis(etan-2,1-diyil)]bis(oksi)bis(4,1fenilen)} bis(azan-1-yil-1-yiliden)bis(metan-1-yil-1-yiliden)difenol (L2) Schiff bazları ve L1’in Fe(II), Co(II), Ni(II) ve Cu(II) kompleksi ile L2’nin Mn(II), Fe(II), Ni(II) ve Cu(II) komplekslerinin DNA ile olan etkileşimleri ve biyolojik aktiviteleri araştırıldı. Bileşiklerin DNA’ya bağlanma özellikleri UV-Vis absorbsiyon titrasyonu yöntemi, DNA kırma aktiviteleri agaroz jel elektroforezi ve in vitro DNA replikasyonuna etkileri polimeraz zincir reaksiyonu teknikleri ile çalışıldı. UV-Vis absorbsiyon titrasyonu sonuçları bileşiklerin tamamının DNA ile etkileşime girdiğini göstermiştir. L1 ligandı ve Fe(II), Co(II), Ni(II) kompleksleri ile L2 ligandı ve Mn(II), Ni(II) komplekslerinin DNA’ya interkalasyonla bağlandığı bulunmuştur. L1-Cu, L2-Cu ve L2-Fe komplekslerinin ise DNA’ya kısmi interkalasyon ile bağlandığı gözlemlenmiştir. Agaroz jel elektroforezi çalışmaları sonucu, L1-Fe, L1-Cu ve L2-Fe hem hidrolitik hem de oksidatif DNA kırığına yol açarken, L2-Ni ve L2-Cu kompleksleri plazmid DNA’yı sadece oksidatif yolla kırabilmiştir. Schiff bazı ve komplekslerinin in vitro ortamda DNA replikasyonunu konsantrasyona bağlı olarak inhibe ettikleri görülmüştür. L1-Fe(II) ve L1-Co(II) komplekslerinin pozitif kontrol etidiyum bromürden daha düşük konsantrasyonlarda replikasyonu inhibe edebildiği gözlemlenmiştir. viii DNA’ya bağlanan bileşiklerin sitotoksik aktiviteleri 3-(4,5-dimethylthyazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) metodu ile araştırılmış, L1-Ni, L2-Mn ve L2-Cu komplekslerinin HepG2 hücre hattına karşı sitotoksik aktivitelerinin olduğu bulunmuştur. Schiff bazı ve komplekslerinin gram pozitif ve negatif bakteriler ile mayalara karşı antimikrobiyal aktiviteleri broth mikrodilüsyon metodu ile çalışılarak test edilmiş ve bakterilere karşı 128-8 g/L ve mayalara karşı 64-8 g/L konsantrasyonlarında antimikrobiyal aktivite gösterdikleri belirlenmiştir.

In this study; we researched DNA interaction and biological activity of a novel (E)-3-[3,5-bis (triflorometil) fenilimino)metil]benzen-1,2-diol (L1) and 2,2'-{4,4'-[2,2'-(etan-1,2-diyilbis(oksi))bis(etan-2,1-diyil)]bis(oksi)bis(4,1fenilen)}bis(azan-1-yil-1-yiliden)bis (metan-1-yil-1-yiliden)difenol (L2) Schiff bases and L1’s Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) complexes and L2’s Mn(II), Fe(II), Ni(II) and Cu(II) complexes. DNA binding ability, DNA cleavage activity and effects on in vitro DNA replication of the compounds were studied by UV-Vis absorbtion titration, agarose gel electrophoresis and polymerase chain reaction techniques, respectively. UV-Vis absorbtion studies showed that all ligands and complexes interacted with DNA. L1 ligand and its Fe(II), Co(II), Ni(II) complexes and L2 ligand and its Mn(II), Ni(II) complexes bind to DNA via intercalative binding mode. On the other hand, we found that L1-Cu, L2-Cu and L2-Fe complexes bind to DNA via partial intercalation. Results from the agarose gel electrophoresis studies demonstrated that while L1-Fe, L1-Cu, and L2-Fe complexes can cleave plasmid DNA by both hydrolytic and oxidative pathway, L2-Ni and L2-Cu complexes cleave DNA only by oxidatively. Polimerase chain reactions results showed that Schiff bases and their complexes inhibited in vitro DNA replication at different concentrations. L1-Fe(II) and L1-Co(II) complexes inhibited DNA replication at lower concentrations than control ethidium bromide. Cytotoxic activity of the compounds that bind to DNA were studied by 3-(4,5-dimethylthyazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) method and L1-Ni, L2-Mn x and L2-Cu complexes showed cytotoxic activity against human hepatocellular carcinoma (HepG2) cancer cell line. Antimicrobial activity of the Schiff bases and their metal complexes were screened against gram positive, gram negative bacteria and yeasts by broth microdilution method. Compounds showed antibacterial activity at 128-8 g/L and 64-8 g/L concentrations against tested bacteria and yeasts, respectively.