Yukarıda bilgileri yazılı olan projemin sonuç raporunun e-kütüphanede yayınlanmasını;

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PRJELERİ KRDİNASYN BİRİMİ KRDİNATÖRLÜĞÜNE Proje Türü Proje No Proje Yöneticisi : Bağımsız : 12B : Prof. Dr. ya BZDAĞ-DÜNDAR Proje Konusu : Yeni Bazı Flavon Türevi Bileşiklerin Sentezi Ve Antikanser Aktiviteleri Üzerinde Çalışmalar Yukarıda bilgileri yazılı olan projemin sonuç raporunun e-kütüphanede yayınlanmasını; İSTİYRUM X İSTEMİYRUM GEREKÇESİ: Proje Yöneticisi Prof. Dr. ya BZDAĞ-DÜNDAR İmza

2 T. C. ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PRJESİ SNUÇ RAPRU YENİ BAZI FLAVN TÜREVİ BİLEŞİKLERİN SENTEZİ VE ANTİKANSER AKTİVİTELERİ ÜZERİNDE ÇALIŞMALAR Proje Yöneticisi: Prof. Dr. ya BZDAĞ-DÜNDAR Yardımcı Araştırmacılar: Prof. Dr. Rahmiye ERTAN Prof. Dr. Mehmet ÖZTÜRK Dr. Meltem CEYLAN-ÜNLÜSY Proje No : 12B Başlama Tarihi:02 cak 2012 Bitiş Tarihi: 02 cak 2015 Rapor Tarihi: Mart, 2015 Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri ANKARA, 2015

3 I. YENİ BAZI FLAVN TÜREVİ BİLEŞİKLERİN SENTEZİ VE ANTİKANSER AKTİVİTELERİ ÜZERİNDE ÇALIŞMALAR Özet Kanser, hücrelerin kontrolsüz bir şekilde çoğalması ile kendini gösteren öldürücü bir hastalıktır. Son birkaç yıl içinde kanser tedavisi için birçok kemoterapötik yaklaşımlar önerilmiş, test edilmiş ve bazı durumlarda uygulanmış olsa da bu hastalık halen inatçı ve ölümcüldür. Bu nedenle, kanserle mücadele için yeni mekanizmalarla tedavi yöntemleri geliştirme zorunluluğu vardır. Günümüzde kanser tedavisinde etkin olarak kullanılabilecek alternatif ilaçlara gereksinim olduğundan yeni bileşiklerin tedaviye girebilmesi için araştırmalar yoğun bir şekilde devam etmektedir. Bu araştırma projesi kapsamında antikanser etkiye sahip olması beklenen yeni bazı kimyasal bileşiklerin sentez edilmesi planlanmıştır. Sentezi gerçekleştirilecek türevlerin saflık kontrolleri İTK ve E.N. incelemeleri ile yapıldıktan sonra kimyasal yapıları Elementel, NMR ve Mass spektral analiz verileri ile aydınlatılacaktır. Sonuç olarak sentezi gerçekleştirilen, yapıları kanıtlanan bileşiklerin, histon deasetilaz inhibitör ve antikanser aktiviteleri tayin edilecektir. Summary STUDIES N THE SYNTHESIS AND ANTICANCER ACTIVITY F SME NEW FLAVNE DERIVATIVES Cancer is a fatal disease characterized by out-of-control cell growth. While many chemotherapeutic strategies for cancer treatment have been proposed, tested and in some cases implemented in the past few decades, these diseases remain tenacious and deadly. Therefore, there is a desperate need to develop treatments with novel mechanisms to combat this disease. Today, there is a need for new drugs that can be effectively used for treatment. Thus, further research in this area is being continued. Within the scope of this research project, it was planned to synthesize some new compounds having

4 anticancer effects. The chemical structure of synthesized derivatives will be elucidated by Elementary Analysis, IR, NMR and mass spectral data after the pureness control of them done by ITK and melting point analyses. Consequently, the histone deacetylase inhibitor and anticancer activities of the compounds, which are synthesized and have proved molecular structures, will be determined. II. Amaç ve Kapsam Kanser, halen tüm dünyada ölüm nedenlerinin başında gelmektedir. Günümüzde, çeşitli dokularda oluşumu ve gelişiminin moleküler mekanizmalarının, teşhis ve hedeflendirilmiş yeni tedavi yöntemlerinin daha ileri düzeyde anlaşılmış olmasına rağmen, çoğu kanser türlerinin tedavisinde halen yeterince başarı sağlanamamıştır. Dolayısıyla, bu alanda etkin bileşiklerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Tüm Dünyada, kanser oluşum mekanizmalarında yer alan çeşitli enzim sistemlerini etkileyen moleküllerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar yoğun olarak devam etmektedir. Histon deasetilaz (HDAC) inhibitörleri, kanser tedavisinde yeni bir umut ışığı oluşturmaktadır. Yapılan in vivo çalışmalar, HDAC inhibitörlerinin tümör büyümesini ve metastazı önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Ayrıca HDAC inhibitörlerinin, tüm organ sistemlerini etkilemediği, toksik etkilerinin sadece tümör hücreleri üzerinde olduğu da gösterilmiştir. Kanser, genetik ve epigenetik hataların birikimiyle ortaya çıkan ve normal hücrenin metastazik tümör hücresine dönüşmesiyle sonuçlanan çok basamaklı bir olay olarak tanımlanmaktadır (Aguirre- Ghiso, 2007; Esteller 2008; Ellis ve ark. 2009). Epigenetik terimi ilk kez 1942 yılında Conrad H. Waddington tarafından, DNA dizisindeki değişikliklerden kaynaklanmayan, ama aynı zamanda kalıtsal olup, genetik olmayan fenotipik varyasyonları ifade etmek için kullanılmıştır. Epigenetik değişimler, gen fonksiyonlarında meydana gelen mitotik, mayotik, kalıtsal değişimler olup geri dönüşümlü oluşları ve DNA nın baz dizisinde bir değişime neden olmamaları gibi özellikleriyle genetik değişimlerden ayrılmaktadır (Lin ve ark. 2009). Epigenetik, yetişkin dönem kalıtımı ya da somatik hücre kalıtımı olarak da tanımlanabilir. Hücreler gen ifade kontrolünü nükleozomları kullanarak yaparlar. Nükleozomlar, DNA nın globüler histon proteinleri etrafında sarılarak oluşturdukları yapılardır ve kromatini oluştururlar. Kromatin yapısındaki değişiklikler gen ifadesini kontrol eder (Jenuwein ve Allis, 2001). Gen ifadesinin kontrolü için DNA paketlenmesi, önemli bir basamaktır ve paketlenmenin ilk aşamasında histon proteinleri rol oynamaktadır (Marson, 2009). Ökaryotik hücrelerde DNA, 5 tip histon proteini (H2A, H2B, H3, H4 ve bağlayıcı H1) ile paketlenerek nükleozom yapısını

5 oluşturmaktadır. Nükleozomu oluşturan histon proteinlerinin amino kuyruk bölgeleri, nükleozomun dışarısında kalır ve asetilasyon, metilasyon, fosforilasyon gibi çeşitli reaksiyonlarla modifikasyonlara uğramaktadır. Bu modifikasyonlar kromatin yapısı değiştirmekte, bu sayede DNA ya bağlanan proteinler için etkileşim yüzeyi oluşmakta ve gen ifadesinin kontrolü başta olmak üzere replikasyon, onarım gibi birçok biyolojik olay kontrol edilebilmektedir (Mersfelder ve Parthun, 2006; Marson, 2009; Munshi ve ark. 2009). Gen ifadesinin kontrolünü sağlayan en önemli histon modifikasyonu asetilasyondur. Asetil grubunun histon proteinin amino kuyruk bölgesindeki lizin aminoasitine bağlanmasıyla kromatinde gevşeme meydana gelmektedir. Değişen kromatin yapısı, transkripsiyon faktörlerinin hedef genlerin promotor bölgelerine ulaşabilmesini sağlamaktadır. Asetilasyon geri dönüşümlü bir modifikasyondur. Asetil grubunun histon proteinlerinden çıkartılması deasetilasyon olarak tanımlanmakta, kromatinin tekrar sıkı paketlenmesine ve transkripsiyonun baskılanmasına neden olmaktadır (Lizuka ve Smith, 2003; Peterson ve Laniel 2004; Marson, 2009). Histon asetilasyonu dinamik bir süreç olup birbirine zıt fonksiyon gören iki büyük enzim ailesi tarafından katalizlenmektedir. Asetilasyon, histon asetiltransferaz (HAT), deasetilasyon ise histon deasetilaz (HDAC) enzimleri tarafından katalizlenmektedir (Thiagalingam ve ark. 2003; Marson, 2009). HDAC lar 18 izoformdan oluşup dört sınıfa ayrılırlar: Sınıf I (HDAC 1, 2, 3, 8); sınıf II (HDAC 4, 5, 6, 7, 9, 10); sınıf III (NAD+ ye bağlı sirtuin proteinlerinden oluşur); sınıf IV (HDAC 11) (Marson, 2009; Sundarapandian ve ark. 2010). HDAC ların inhibisyonu, hücre çoğalmasını durdurmakta ve hücreleri farklılaşmaya ve/veya apoptoza yöneltmektedir (Dokmanovic ve Marks, 2005; Haberland ve ark. 2009; Marson, 2009; Sundarapandian ve ark. 2010). HDAC inhibitörleri, kanser tedavisinde yeni bir umut ışığı oluşturmaktadır. Yapılan in vivo çalışmalar, HDAC inhibitörlerinin tümör büyümesini ve metastazı önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Ayrıca HDAC inhibitörlerinin, tüm organ sistemlerini etkilemediği, toksik etkilerinin sadece tümör hücreleri üzerinde olduğu da gösterilmiştir (Kramer ve ark., 2001). Son yıllarda HDAC inhibitörü birçok molekül geliştirilmiştir. Bunlardan, suberoilanilid hidroksamik asid (SAHA) in, kütanöz T hücresi lemfoma tedavisi için kullanımı FDA tarafından onaylanmıştır ( entinostat (SNDX-275; MS- 275) ın Hodgkin's lemfoma, meme ve metastatik akciğer kanserinde faz III çalışmaları devam etmektedir ( Flavonlar, doğada yaygın olarak bulunan, sebze ve meyvelerin, renk ve kokularını oluşturan,

6 benzopiran yapısında bileşiklerdir. Çin de flavon içeriği zengin olan bitkiler, yüksek tansiyon, inflammatuvar hastalıklar ve kanser gibi çeşitli hastalıkların tedavisinde yaygın olarak tüketilmektedir. Bu amaçla kullanılan bitkilerin, flavonoid yapısındaki luteolin (Formül 1) içerdiği ve luteolinin de HDAC inhibitör etki ile kanser tedavisinde klinik kullanım için güvenilir bir molekül olduğu gösterilmiştir (Attoub ve ark.; 2011). Formül 1 de görüldüğü gibi luteolin, flavonun 3,4, 5 ve 7. konumlarında hidroksil grubu içermektedir. Başka bir çalışmada da non sübstitüe flavonun (Formül 2) da HDAC enzimini inhibe edici özelliği ile antikanser olarak kullanılabileceği gösterilmiştir (Bontempo ve ark.; 2007). Çalışmalar ayrıca flavonoidlerin, apoptozisi stimüle ettiğini, proliferasyonu inhibe ettiğini göstermiştir (Ramos, 2008; Anso ve ark.; 2010). H H H H Formül 1. Luteolin Formül 2. Flavon Bugüne kadar geliştirilen HDAC inhibitörleri yapısal özelliklerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır: 1-Hidroksamatlar 2-Benzamidler 3-Siklik tetrapeptidler 4-Elektrofilik ketonlar ve 5-Kısa zincirli yağ asitleri Bunlardan hidroksamatlar en kuvvetli, kısa zincirli yağ asitleri ise en zayıf inhibitör grubu oluşturmaktadır. İnhibitörler, sınıf I ve II HDAC lar üzerinde etkili olup grupların aktivite düzeyleri farklılık göstermektedir (Dokmanovic ve Marks, 2005). HDAC inhibitörleri, genel olarak 3 yapısal kısımdan oluşur: -çinko-bağlayıcı grup (ZBG), -hidrofobik kısım, -yüzey tanımadan sorumlu grup (Şekil 1).

7 Yüzey tanımadan sorumlu grup, kanalın kenarındaki amino asid kalıntılarıyla etkileşirken aradaki hidrofobik grup, kanalı doldurarak çinko bağlayıcı grubun aktif yöreye bağlanmasını sağlar (Miller ve ark., 2003; Marson, 2009; Sundarapandian ve ark ). Şekil 1. HDAC inhibitörleri: (a) Seçilen HDAC inhibitörleri; (b) HDAC inhibitörlerinin farmakoforik modeli. HDAC inhibitörlerinde ZBG bölgesi ile etkileşen ortak yapı hidroksamat kısmıdır. Hidroksamik asitler, demir (Fe (III)), nikel (Ni(II)) ve çinko (Zn(II)) gibi önemli biyometallere yüksek bağlanma affinitesine sahiptir (Codd, 2008). Hidroksamat yapısındaki karbonil (C), NH yarısı ve oksijen atomu () ile enzime 3 adet hidrojen bağı yaparak bağlanmaktadır (Finnin ve ark. 1999; Nielsen ve ark. 2005). Hidroksamat yarısında benzamid, α-ketoesterler, elektrofilik ketonlar, merkaptoamidler gibi yapısal değişiklikler yapılarak daha selektif etkili HDAC inhibitörleri geliştirilmeye çalışılmıştır (Miller ve ark. 2003; Monneret, 2005). Araştırmalar sonucunda HDAC inhibitörü olarak incelenen bileşiklerin genel yapı olarak hidroksamat grubu içerdiği görülmüştür. Bu proje kapsamında, son zamanlarda yapılan çalışmalarla HDAC inhibitör özelliği saptanan flavon yapısına hidroksamat grubu sübstitüe ederek daha selektif ve etkin HDAC inhibitörü bileşikler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bileşikler, ana halka olarak flavon içerecek, hidroksamat yarısında ise modifikasyonlar denenecektir. Bu şekilde farklılıklandırılarak oluşturulacak flavonil hidroksamat / amin / amid grubu bileşikler in vitro koşullarda, başta karaciğer kanseri olmak üzere farklı kanser hücre hatlarında, histon deasilaz inhibtörü ve sitotoksik/sitostatik etkileri açılarından test edilecek, en düşük dozda en fazla etki gösteren inhibitörler tanımlanacaktır. Bu proje ile amaçladığımız çalışma, HDAC enzimlerine karşı özgün inhibitör geliştirilmesine yönelik olup dünya bilim literatüründe yer alabilmesi temel yaklaşımını hedef almıştır.

8 III. Materyal ve Yöntem Sunulan bu projede kademeli olarak aşağıdaki yöntemler uygulanmıştır; III. 1. Projede sentezlenmesi planlanan bileşikler Projede, flavonil hidroksamat / amin / amid türevi bileşiklerin sentezlenmesi planlanmıştır. Tasarlanan bileşiklerin sentez basamakları Şema 1-2 de belirtildiği şekilde yapılmıştır. Böylece sentezi gerçekleştirilen orijinal bileşiklerin antikanser etkileri de incelenmektedir. III Başlangıç maddelerinin sentezi -Flavon halkasının sentezi (Şema 1) Asetofenon / sübstitüe asetofenon, benzoilklorür / sübstitüe benzoilklorür ile piridin varlığında muamele edildiğinde oluşan ester bileşiği, piridin içinde potasyum hidroksit varlığında reaksiyona tabi tutulduğunda ilgili diketon bileşiğine dönüştürülmüştür. Elde edilen bu diketon bileşiği, sülfürik asit içinde oda sıcaklığında karıştırıldığında Flavon-CH 3 bileşiğini vermiştir. Flavon-CH 3, n- bromosüksinimid ve benzoil peroksitle muamele edilince Flavon-CH 2 Br a dönüştürülmüştür. Flavon-CH 2 H sentezi için; flavon-ch 2 Br un, - sodyum nitrat ile ısıtılması veya alternatif olarak - hekzametilentetramin (HMTA) ile asidik ortamda reaksiyonunu takiben oluşan flavon- CH ın, sodyumborohidrür ile redüksiyonu yöntemleri kullanılmıştır. Redüksiyon ile ürün daha yüksek verimde elde edilmiştir.

9 R 1 R H CCH 3 + R 8 R 7 ClC R 4 R 5 R 6 R 1 R R 2 R 3 C CCH 3 R 8 R 4 R 7 R 5 R 6 R 2 R 3 R 1 R R 8 R 7 R 6 R 1 R 2 R 3 R H CCH 2 C R 8 R 7 R 6 R 2 R 3 R 4 R 5 R 4 R 5 Flavon R R 8 =H, CH 3, CH 3 Flavon CH 3 NBS Flavon CH 2 Br HMTA Flavon CH NaN 3 NaBH 4 Flavon CH 2 H Şema 1. Flavon halkası içeren başlangıç maddelerinin sentezi III. 1.2.Biyolojik etki beklenen sonuç bileşiklerinin sentezi (Şema 2) Uygun Flavon-CH 2 Br bileşiği, ilgili piperazin ile alkali ortamda, uygun çözücü içinde muamele edildiğinde piperazinil-metil flavon bileşiği elde edilmiştir. Fenaçilpiperazinil flavon bileşikleri ise, öncelikle Boc(t-butiloksikarbonil)-piperazin ile uygun Flavon-CH 2 Br bileşiğinin alkali ortamda uygun çözücü içinde muamele edilmesiyle elde edilen boc-piperazinil flavonların (3B,4B) asit ortamda tbutiloksi-karbonil-boc grubunun hidrolizini takiben oluşan 3H, 4H piperazinil flavon yapısındaki ara ürünlerinin ilgili yapılarla sübstitüsyonu sonucu elde edilmiştir. Hidroksamik asit ve benzamid yapısındaki flavonil piperazin bileşikleri ise hidroksilamin ve 1,2-difenilenamin ile hidroksietilpiperazinil flavon bileşiklerinden elde edilmiştir.

10 CH 3 CH 2 N N CH 2 CH 2 H CH 3 CH 2 Br CH 2 N N CH 2 CH 2 CNHH HN N CH 2 N N CH 2 CH 2 CNH CH 2 N N H 2 N CH 3 3B, 4B CH 3 3H, 4H CH 2 N N H CH 3 CH 2 N N R R= N S, C CH 3 CH 2 N N CH 2 CC 2 H 5 H 3C N N H, Z Z = CH 2, C R' R' = H,F,CH 3,CF 3, CH 3, SCH 3 CH 3 CH 2 N N CH 2 CH Şema 2. Sentezi gerçekleştirilen sonuç bileşikleri III. 2.Sentezleri gerçekleştirilen bileşiklerin yapılarının analizi Projede sentezleri gerçekleştirilen bileşiklerin yapılarının aydınlatılmasında Nükleer Magnetik Rezonans (NMR) ve Kütle (Mass) spektroskopisi ile elementel analizden yararlanılmıştır. NMR, Mass ve Element analizleri için Ankara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesindeki Merkez Laboratuvarından yardım alınmıştır. Prof.Dr. A. Hakan Göker ve Doç. Dr. Mehmet Alp e emek ve katkılarından dolayı teşekkür ederiz. III. 3.Sentezleri gerçekleştirilen bileşiklerin biyolojik aktivite tayini Projede sentezi gerçekleştirilen bileşiklerin HDAC inhibitör ve anti-kanser aktiviteleri, İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi-İzmir Biyotıp ve Biyogenom Merkezi nde Prof. Dr. Mehmet Öztürk ün araştırma ekibi tarafından test edilmektedir. Bu analizlerde farklı insan kanser hücre dizileri kullanılmaktır. Mehmet Öztürk ün grubunda başta karaciğer, meme ve kolon kanserleri olmak üzere birçok kanser türü

11 için 50 üzerinde kanser hücre hattı bulunmaktadır. Çalışmalarda karaciğer, meme ve kolon kanser hücre hatlarından ikişer adedi (toplam 6 farklı hücre hattı) test için kullanılamaktadır. Proje kapsamında geliştirilen aday moleküllerin analizinde, ticari olarak temin edilebilen ve daha önce test edilen hücre hatlarında etkileri tanımlanmış olan trichostatin A (TSA) ve entinostat pozitif kontrol olarak kulanılmaktadır (Vigushin ve ark. 2001; Chiba ve ark. 2004). III HDAC inhibitör aktivite tayini HDAC inhibitörlerinin anti-hdac aktiviteleri asetillenmiş Histon 4 proteininin Western blot yöntemi ile analiz edilmesi yöntemi ile incelenmektedir (Vigushin ve ark., 2001). Kısaca, hücre hatları (10 5 hücre) 2 um TSA, entinostat veya aynı konsantrasyonda aday HDAC inhibitörü ile 24 saat muamele edilemektedir. Daha sonra, hücreler doğrudan 200 ul Lemmli tamponunda liz edildikten sonra 20 ug total protein SDS-PAGE (12%) ile ayrıştırılmakta ve elektrobloting yöntemi ile İmmobilon (Millipore) kağıdına transfer edilemekte ve asetillenmiş histon H4 molekülleri, poliklonal tavşan anti-asetillenmiş H4 antikoru (Millipore) kullanılarak detekte edilmektedir. Bağlanan antikor anti-tavşan antikoruna konjuge edilmiş HRP (Dako) antikoru ile baplanıp ve protein bantları kemilüninesans kiti (Pierce) kullanılarak visualize edilmektedir. toradyografi ile görüntüler x-ray filimleri kullanılarak elde edilmektedir. Bu yöntemle, HDAC inhibitörü ile muamele edilen hücrelerde, kontrol hücrelerle karşılaştırıldığında artan bir sinyal elde edilmektedir. III Anti-kanser aktivite tayini Huh7 karaciğer, MCF-7 meme ve HCT116 kolon kanser hücreleri ilk analizlerde kullanılmaktadır. Bunun için hücreler % 10 serum içeren ortamda 96 kuyulu plakalarda 24 saat bırakılıp, sonra aynı hücreler farklı konsantrasyonlarda ( M) TSA veya aday HDAC inhibtörü içeren kültür ortamında 96 saata kadar bırakılıp ve hücre çoğalması sulforhodamine B kolorimetrik yöntemi ile test edilmektedir (Vigushin ve ark., 2001). İnhibitör etki gözlenenlerde bunun mekanizmasını anlamak için hücreler hücre döngüsü analizine tabi tutulmaktadır. Bunun için, hücreler DAPI ile boyandıktan sonra akım sitometresi ile test edilip ve subg1 (apoptotic), G1, S ve G2/M fazlarındaki hücre dağılımı incelenmektedir (Senturk ve ark., 2010). HDAC inhibitörleri hücre ölümüne yol açtıkları takdirde subg1 fazında, hücre çoğalmasının durmasına yol açtıkları takdirde ise G1 veya G2/M fazında artma gözlenmektedir. Bu yöntemle aktivite gösteren moleküllerin etkileri HepG2 karaciğer, SKBR3 meme ve HT29 kolon kanseri hücre hatları kullanılarak da test edilmektedir. IV. Analiz ve Bulgular Proje kapsamında sentezi gerçekleştirilen bileşiklerden hareketle yapılan çalışmalar:

12 Sözlü Bildiriler - Ulusal Kongrede Yapılan Sözlü Sunum Listesi -Çiğdem Özen, Meltem Ceylan-Ünlüsoy, ya Bozdağ-Dündar, Rahmiye Ertan, Mehmet Öztürk, Kromonil tiyazolidindion türevi bir karma bileşiğin hepatoselüler karsinoma hücrelerine karşı yüksek biyoaktivitesi ve etki mekanizması, 20. Ulusal Kanser Kongresi, Nisan 2013, Antalya, Türkiye. -Uluslararası Kongrelerde Yapılan Sözlü Sunumların Listesi 1-Özen, Ç., Ceylan-Ünlüsoy, M., Bozdağ-Dündar,., Ertan, R., Öztürk, M. "New Flavonyl- Thiazolidinedione Compounds Against Hepatocellular Carcinoma Cells: Identification and Bio- Response Characterization" L9 (36-37 pp.),1stinternational BAU-Drug Design Symposium, Mart 21-23, 2013, İstanbul-Türkiye (ral Presentation) 2-ya Bozdağ Dündar :"Investigation of anticancer potential and histone deacetylase inhibitor activity of novel piperazinyl flavone derivatives" 1 st Internatıonal Congress: From Drug Dıscovery To Drug Delıvery, Kasım 2014, Atina Uluslararası Kongrelerde Sunulan Poster Bildirileri 1-ya Bozdağ Dündar, Funda Kutlu" Studies on the synthesis of some new flavonyl piperazine compounds as anticancer agent"13 th International Nutrition & Diagnostics Conference- INDC 2013, P62, August 26-29, 2013 lomouc, Czech Republic 2-Ceylan-Ünlüsoy,M., ya Bozdağ Dündar Synthesis and anticancer activity of some new triazolothiazolyl-thiazolidine-2,4-diones 13 th International Nutrition & Diagnostics Conference- INDC 2013, P61, August 26-29, 2013 lomouc, Czech Republic 3-ya Bozdağ Dündar, H.Nehir Murat, Elmas Sarı: "Studies n The Synthesis f Some New Piperazinyl Flavone Compounds As Anticancer Agent", EuroQSAR, P154, 31 August-4 September, 2014, St Petersburg, Russia Uluslararası Kongrede Davetli Konuşmacı ya Bozdağ Dündar ; Flavones: An important scaffold for anticancer activity, Euro Food 2015, Haziran, 2015, Alicante, ISPANYA

13 Yayınlar* Proje kapsamında sentezi gerçekleştirilen; -Bir seri bileşik "antikanser ve histon deasetilaz inhibitör aktiviteleri" bakımından incelenmiş ve SCI kapsamındaki bir dergiye gönderilmek üzere yayına hazırlanmıştır. Hazırlanan yayın bilgileri: - Novel piperazinyl flavones, HDAC6 inhibitors against Hepatocellular Carcinoma cells Cigdem zen a, Funda Kutlu b, Dilek Cevik c, Mehmet zturk a1, ya Bozdağ-Dündar b 1 1 Izmir Biomedicine and Genome Center, ibg-izmir, Dokuz Eylul University, Izmir, Turkey 2 Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Ankara University, Ankara,Turkey 3 BilGen Genetics and Biotechnology Center, Department of Molecular Biology and Genetics, Bilkent University, Ankara, Turkey 1 Corresponding Author For ya Bozdağ Dündar:phone, ; fax, ; , bozdag@pharmacy.ankara.edu.tr For Mehmet Öztürk, ; fax, ; , mehmet.ozturk@deu.edu.tr - 2 farklı seri bileşik antikanser aktivite kapsamında incelenmektedir. Bu projede ayrıca; 09B No lu Yeni Bazı Tiyazolidindion Türevi Bileşiklerin Sentezi ve Antidiyabetik Aktiviteleri Üzerinde Çalışmalar başlıklı önceki bap projesi kapsamında sentezi gerçekleştirilen flavonil-kromonil-furokromonil-tiyazolil-tiyazolidindion/rodanin türevi bileşiklerin antikanser aktivite taramaları, çeşitli kanser hücre hatlarında yapılmış ve bunlara ait veriler, uluslararası dergilerde yayınlanmak üzere kaleme alınmıştır. Bunlardan ilk seri tiyazolidindion/rodanin türevi bileşik "antikanser aktiviteleri" bakımından incelenmiş ve yayınlanmak üzere SCI kapsamındaki bir dergiye gönderilmiştir. Çalışma hakem değerlendirmesi altındadır. SCI kapsamındaki dergiye gönderilen yayın bilgileri: - Thiazolidinedione or Rhodanine: A study on synthesis and anticancer activity comparison of novel thiazole derivatives Çiğdem Özen a*, Meltem Ceylan-Ünlüsoy b*, Nazanin Aliary b, Mehmet Öztürk a1, ya Bozdağ-Dündar b 1 a Izmir Biomedicine and Genome Center, IBG-Izmir, Dokuz Eylul University, 35340, Balcova, Izmir, Turkey b Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Ankara University, 06100, Tandogan, Ankara, Turkey 1 Corresponding Author For ya Bozdağ Dündar:phone, ; fax, ; , bozdag@pharmacy.ankara.edu.tr For Mehmet Öztürk, ; fax, ; , mehmet.ozturk@deu.edu.tr

14 -Diğer serilere ilişkin veriler tamamlandığında yayınlanmak üzere çalışmalar yapılacaktır. Ayrıca, ilk tarama deneylerinde yüksek aktivite bulgularına ulaşılan bazı bileşiklerin ise biyolojik aktivite tayinleri daha detaylı olarak devam etmektedir. Aktivite deneyleri sonuçlandığında, elde edilecek sonuçlara göre gerekli işlemler yapılacaktır. V. Sonuç ve Öneriler Günümüzde giderek yaygınlaşan kanser, birçok araştırma grupları tarafından incelenmekte, önlenmesitedavisi için neler yapılması gerektiği dikkat çekmeye devam etmektedir. Kanser, çevresel veya genetik faktörler ve mutasyonlar nedeni ile hücre siklusu sırasında meydana gelen değişiklik sonrası, kontrolsüz hücre çoğalması olarak tanımlanmaktadır. Bundan daha kritik olarak komşu dokulara ve vücudun diğer bölümlerine yayılma ve metastaz nitelikleri ile karakterize edilmektedir. Kanserde tedavi sürecini zorlaştıran en önemli etken, büyüyen ve yayılan bu hücrelerin ölümsüz olmalarıdır. Kanser tedavisinin temel hedefi, kontrolsüz büyüyen tümör hücresinin büyümesini yok etmek, durdurmak veya yavaşlatmaktır. Bu amaçla hazırlanan bu proje ile umut verici antikanser etkili bileşikler geliştirilmiştir. Sunulan çalışmalarda antikanser etki ile kimyasal yapı arasındaki ilişkiler yapı-etki ilişkileri (SAR) şeklinde değerlendirilmiştir. Sonuç öneri olarak, antikanser aktivite taramalarından geçirilmiş, geliştirdiğimiz bu bileşiklerden hareketle, daha ileri düzeyde çalışmalarla, yeni ideal etkili bileşiklerin tasarımı ve sentezlerinin gerçekleştirilmesi düşünülmektedir. VI. Geleceğe İlişkin Öngörülen Katkılar Veriler yeni projelerin oluşturulmasına olanak sağlamaktadır. VII. Sağlanan Altyapı lanakları ile Varsa Gerçekleştirilen Projeler - VIII. Sağlanan Altyapı lanaklarının Varsa Bilim/Hizmet ve Eğitim Alanlarındaki Katkıları -

15 IX. Kaynaklar -Aguirre-Ghiso JA. Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy. Nat Rev Cancer 2007;7 (11)): Anso E, Zuazo A, Irigoyen M, Urdaci M C, Rouzaut A, Martinez-Irujo J J, Flavonoids inhibit hypoxia-induced vascular endothelial growth factor expression by a HIF-1 independent mechanism, Biochemical Pharmacology 79 (2010) ) -Attoub S, Hassan A H, Vanhoecke B, Iratni R, Takahashi T, Gaben A M, Bracke M, Awad S, John A, Kamalboor H A, Al Sultan MA, Arafat K, Gespach C, Petroianu G, Inhibition of cell survival, invasion, tumor growth and histone deacetylase activity by the dietary flavonoid luteolin in human epithelioid cancer cells, European Journal of Pharmacology 651 (2011) Bontempo P Mita L, Miceli M, Doto A, Nebbioso A, De Bellis F, Conte M, Minichiello A, Manzo F, Carafa V, Basile A, Rigano D, Sorbo S, Cobianchi RC, Schiavone EM, Ferrara F, De Simone M, Vietri MT, Cioffi M, Sica V, Bresciani F, de Lera AR, Altucci L, Molinari AM, Feijoa sellowiana derived natural Flavone exerts anti-cancer action displaying HDAC inhibitory activities The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 39 (2007) ) -Chiba T, Yokosuka, Arai M, Tada M, Fukai K, Imazeki F, Kato M, Seki N, Saisho H., Identification of genes up-regulated by histone deacetylase inhibition with cdna microarray and exploration of epigenetic alterations on hepatoma cells. Journal of Hepatology 41, , Codd, R. Traversing the coordination chemistry and chemical biology of hydroxamic acids, Coord Chem Rev 252 (2008), Dokmanovic M, Marks AP. Prospects: histone deacetylase inhibitors. J Cell Biochem 2005; 96: Ellis L, Atadja PW, Johnstone RW. Epigenetics in cancer: targeting chromatin modifications. Mol Cancer Ther 2009;8 (6): Esteller M. Epigenetics in cancer. N Engl J Med 2008;358(March (11)): Finnin, M.S. Donigian, J.R. Cohen, A. Richon V.M., Rifkind R.A. ve ark., Structures of a histone deacetylase homologue bound to the TSA and SAHA inhibitors,nature 401 (1999), pp Haberland M, Montgomery RL, lson EN. The many roles of histone deacetylases in development and physiology: implications for disease and therapy. Nat Rev Genet 2009; 10:32-42.

16 -Jenuwein, T. & Allis, C. D. Translating the histone code. Science (293) 2001, Kayaalp, S.. (2009): Rasyonel Tedavi Yönünden Tıbbi Farmakoloji, 11. Baskı, Taş Kitabevi, Ankara -Kramer H, Göttlicher, M, Heinzel T. Histone deasetilase as a therapeutic targets, Trends Endocrinol. Metab.12 (7), (2001) - Lin HJ, Zuo T, Chao JR, Peng Z, Asamoto LK, Yamashita SS, et al. Seed in soil, with an epigenetic view. Biochim Biophys Acta 2009;1790(9):920 4). -Marson, CM. Histone deacetylase inhibitors: Design, structure-activity relationships and therapeutic implications for cancer. Anti-Cancer agents in Medicinal Chemistry, 2009,9, Lizuka M, Smith MM. Functional consequences of histone modifications. Curr pin Genet Dev 2003; 13: Mersfelder EL, Parthun MR. The tale beyond the tail: histone core domain modifications and the regulation of chromatin structure. Nucleic Acids Res 2006; 34: Miller, T.A. Witter D.J., Belvedere, S. Histone Deacetylase Inhibitors, J. Med. Chem. 46 (2003), pp Monneret C, Histone deacetylase inhibitors, Eur. J. Med. Chem. 40 (2005), Munshi A, Shafi G, Aliya N, Jyothy A. Histone modifications dictate specific biological readouts. J Genet Genomics 2009; 36: Nielsen TK, Hildmann C, Dickmanns A, Schwienhorst A, Ficner R. Crystal structure of a bacterial class 2 histone deacetylase homologue, J Mol Biol. 2005,354(1): Peterson LC, Laniel M. Histones and histone modifications. Curr Biol 2004; 14: Ramos S. Cancer chemoprevention and chemotherapy: dietary polyphenols and signalling pathways. Mol Nutr Food Res 52:507 26; Senturk S, Mumcuoglu M, Gursoy-Yuzugullu, Cingoz B, Akcali KC, zturk M. Transforming growth factor-beta induces senescence in hepatocellular carcinoma cells and inhibits tumor growth. Hepatology Sep;52(3): Sundarapandian T, Shalini J, Sugunadevi S, Woo LK, Docking-enabled pharmacophore model for

17 histone deacetylase 8 inhibitors and its application in anti-cancer drug discovery Journal of Molecular Graphics and Modelling 29 (2010) Vigushin DM, Ali S, Pace PE, Mirsaidi N, Ito K, Adcock I, Coombes RC. Trichostatin A is a histone deacetylase inhibitor with potent antitumor activity against breast cancer in vivo.clin Cancer Res. 2001;7(4): Thiagalingam S, Cheng HK, Lee JH, Mineva N, Thiagalingam A, Ponte FJ. Histone deacetylases: unique players in shaping the epigenetic histone code. Ann N Y Acad Sci 2003; 983: FDA approves vorinostat (Zolinza) for the treatment of cutaneous manifestations of cutaneous T-cell lymphoma (CTCL) - Entinostat is a novel inhibitor of histone deacetylases.

18

19 X. Ekler a)mali Bilanço ve Açıklamaları Bütçe Ödenek Adı Hareket Gider Kodu Tarihi Miktarı Tüketime Yönelik Mal ve Malzeme Alımları 07/05/ TL Tüketime Yönelik Mal ve Malzeme Alımları 27/11/ ,32 TL Tüketime Yönelik Mal ve Malzeme Alımları ,20 TL Tüketime Yönelik Mal ve Malzeme Alımları 06/11/ ,38 TL Toplam Gider: TL Toplam Ödenek: 99494,00 TL Kalan: TL Proje bünyesinden TPLAM: TL harcama yapıldı. b)makine ve techizatın Konumu ve İlerideki Kullanımına Dair Açıklamalar Proje kapsamında makine ve teçhizat alımı yapılmamıştır. c)teknik ve Bilimsel Ayrıntılar (varsa Kesim III'de yer almayan analiz ayrıntıları) - d)sunumlar (bildiriler ve teknik raporlar) (Altyapı Projeleri için uygulanmaz) Sözlü Sunumlar - Ulusal Kongrede Sözlü Sunum Listesi

20 -Çiğdem Özen, Meltem Ceylan-Ünlüsoy, ya Bozdağ-Dündar, Rahmiye Ertan, Mehmet Öztürk, Kromonil tiyazolidindion türevi bir karma bileşiğin hepatoselüler karsinoma hücrelerine karşı yüksek biyoaktivitesi ve etki mekanizması, 20. Ulusal Kanser Kongresi, Nisan 2013, Antalya, Türkiye. -Uluslararası Kongrelerde Sözlü Sunum Listesi 1-Özen, Ç., Ceylan-Ünlüsoy, M., Bozdağ-Dündar,., Ertan, R., Öztürk, M. "New Flavonyl- Thiazolidinedione Compounds Against Hepatocellular Carcinoma Cells: Identification and Bio- Response Characterization" L9 (36-37 pp.),1stinternational BAU-Drug Design Symposium, Mart 21-23, 2013, İstanbul-Türkiye (ral Presentation) 2-ya Bozdağ Dündar :"Investigation of anticancer potential and histone deacetylase inhibitor activity of novel piperazinyl flavone derivatives" 1 st Internatıonal Congress: From Drug Dıscovery To Drug Delıvery, Kasım 2014, Atina -Uluslararası Kongrelerde Poster Bildirileri 1-ya Bozdağ Dündar, Funda Kutlu" Studies on the synthesis of some new flavonyl piperazine compounds as anticancer agent"13 th International Nutrition & Diagnostics Conference- INDC 2013, P62, August 26-29, 2013 lomouc, Czech Republic 2-Ceylan-Ünlüsoy,M., ya Bozdağ Dündar Synthesis and anticancer activity of some new triazolothiazolyl-thiazolidine-2,4-diones 13 th International Nutrition & Diagnostics Conference- INDC 2013, P61, August 26-29, 2013 lomouc, Czech Republic 3-ya Bozdağ Dündar, H.Nehir Murat, Elmas Sarı: "Studies n The Synthesis f Some New Piperazinyl Flavone Compounds As Anticancer Agent", EuroQSAR, P154, 31 August-4 September, 2014, St Petersburg, Russia Uluslararası Kongrede Davetli Konuşmacı ya Bozdağ Dündar ; Flavones: An important scaffold for anticancer activity, Euro Food 2015, Haziran, 2015, Alicante, ISPANYA e)yayınlar (hakemli bilimsel dergiler) ve tezler (Altyapı Projeleri için uygulanmaz)

21 Proje kapsamında sentezi gerçekleştirilen; -Bir seri bileşik "antikanser ve histon deasetilaz inhibitör aktiviteleri" bakımından incelenmiş ve SCI kapsamındaki bir dergiye gönderilmek üzere yayına hazırlanmıştır. Hazırlanan yayın bilgileri: - Novel piperazinyl flavones, HDAC6 inhibitors against Hepatocellular Carcinoma cells Cigdem zen a, Funda Kutlu b, Dilek Cevik c, Mehmet zturk a1, ya Bozdağ-Dündar b 1 1 Izmir Biomedicine and Genome Center, ibg-izmir, Dokuz Eylul University, Izmir, Turkey 2 Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Ankara University, Ankara,Turkey 3 BilGen Genetics and Biotechnology Center, Department of Molecular Biology and Genetics, Bilkent University, Ankara, Turkey 1 Corresponding Author For ya Bozdağ Dündar:phone, ; fax, ; , bozdag@pharmacy.ankara.edu.tr For Mehmet Öztürk, ; fax, ; , mehmet.ozturk@deu.edu.tr - 2 farklı seri bileşik antikanser aktivite kapsamında incelenmektedir. Bu projede ayrıca; 09B No lu Yeni Bazı Tiyazolidindion Türevi Bileşiklerin Sentezi ve Antidiyabetik Aktiviteleri Üzerinde Çalışmalar başlıklı önceki bap projesi kapsamında sentezi gerçekleştirilen flavonil-kromonil-furokromonil-tiyazolil-tiyazolidindion/rodanin türevi bileşiklerin antikanser aktivite taramaları çeşitli kanser hücre hatlarında yapılmış ve bunlara ait veriler, uluslararası dergilerde yayınlanmak üzere kaleme alınmıştır. Bunlardan ilk seri tiyazolidindion/rodanin türevi bileşik "antikanser aktiviteleri" bakımından incelenmiş ve yayınlanmak üzere SCI kapsamındaki bir dergiye gönderilmiştir. Çalışma hakem değerlendirmesi altındadır. SCI kapsamındaki bir dergiye gönderilen yayın bilgileri: - Thiazolidinedione or Rhodanine: A study on synthesis and anticancer activity comparison of novel thiazole derivatives Çiğdem Özen a*, Meltem Ceylan-Ünlüsoy b*, Nazanin Aliary b, Mehmet Öztürk a 1, ya Bozdağ- Dündar b 1 a Izmir Biomedicine and Genome Center, IBG-Izmir, Dokuz Eylul University, 35340, Balcova, Izmir, Turkey b Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Ankara University, 06100, Tandogan, Ankara, Turkey 1 Corresponding Author For ya Bozdağ Dündar:phone, ; fax, ; , bozdag@pharmacy.ankara.edu.tr For Mehmet Öztürk, ; fax, ; , mehmet.ozturk@deu.edu.tr

22 -Diğer serilere ilişkin veriler tamamlandığında yayınlanmak üzere çalışmalar yapılacaktır. Ayrıca, ilk tarama deneylerinde yüksek aktivite bulgularına ulaşılan bazı bileşiklerin ise biyolojik aktivite tayinleri daha detaylı olarak devam etmektedir. Aktivite deneyleri sonuçlandığında, elde edilecek sonuçlara göre gerekli işlemler yapılacaktır. NT: Verilen sonuç raporu bir (1) nüsha olarak ciltsiz şekilde verilecek, sonuç raporu Komisyon onayından sonra ciltlenerek bir kopyasının yer aldığı CD ile birlikte sunulacaktır. Sonuç raporunda proje sonuçlarını içeren, ISI nın SCI veya SSCI veya AHCI dizinleri kapsamında ve diğer uluslar arası dizinlerce taranan hakemli dergilerde yayınlanmış makaleler, III. Materyal ve Yöntem ve IV. Analiz ve Bulgular bölümleri yerine kabul edilir.