Aktivitenin Genel Formülü

AG ve APS gruplarının etkisini hesaba katmak için aktiviteyi artıran ya da azaltan S fonksiyonunu kullanırız:

A ∼ e ^–S (3.18)

41 parametrelerinin sayısı, κj toplu analiz sonucundan elde edilen ayarlanabilen bir sabittir.

Bu sabitin mutlak değerinin büyüklüğü referans olduğu atomun aktivite üzerinde ne kadar etkili olduğunu gösterir ve bu tip atomları üç boyutlu yapı içinde tanımak Pha’

dan sonra ikinci derecede öneme sahiptir. Bu fonksiyon ile birlikte sıcaklığının ve enerjisinin bir fonksiyonu Boltzman dağılımını hesaba katarak aşağıdaki genel formülü elde ederiz:

(3.20) A₀ aşağıda açıklanacağı üzere sabittir ve m_n n. molekülün konformerinin sayısıdır. A’

nın exponansiyel olarak s’ ye bağlı olduğunu kabul ediyoruz. Çünkü ilaç-biyoalıcı arasındaki etkileşim herhangi bir molekül içi etkileşime benzerdir. Bu formülde sadece Pha’yı bulunduran konformerler aktiviteye katkıda bulunur ve aktif konformerleri olan moleküllerin sayısına bağlı olarak bu katkılar gerçekleşir. Bu sayılar konformerin enerjisiyle (E_ni), ani olarak düşer. Bu yüzden çoğu zaman yüksek enerjili konformerlerin katkılarını ihmal edebiliriz.

Bu formülde A0 sabittir ve bilinmez. Bunun için molekül setinden (training set) aktivitesi bilinen bir referans molekül (l) seçeriz ve Al için eşitlik 3.21’i yazarız.

(3.21) An ve Al için yazılan bu iki formül birleştirilirse A0 lar birbirini götüreceği için bilinmesine gerek kalmadan aşağıdaki formül elde edilir.

(3.22)

Molekül setindeki bileşiklerin bilinen deneysel aktiviteleri kullanılarak yukarıdaki formül işletilir ve hesaplanan aktivite değeri, Ancalc, deneysel aktivite değeri, Anexp,ve M molekül sayısı olmak üzere, ∑nMAncalc-Anexp² fonksiyonu üzerinden en küçük kareler yöntemi kullanılarak değişken κj katsayıları elde edilir.

Bu yolla elde edilen κj ile aktiviteleri bilinmeyen aynı tür başka bileşikler için aktivite tahmini yapılabilir. Bu çalışmada 91 bileşik içeren Monoamino Oksidaz Đnhbörlerinin tahmini bu yolla yapıldı.

4. BÖLÜM BULGULAR

4.1. Đncelenen Bileşik Serisindeki Bulgular

Deneysel aktivitesi bilinen Monoamino Oksidaz Đnhibitörlerine 91 adet bileşiği literatürden alınmıştır.Tablo 4.1 ‘de incelenen bileşik serilerinin temel iskeleti ve bu iskelete bağlı olan substituentler ile deneysel aktiviteleri ve düşük enerjili olan etkin nüfuslu konformer sayıları gösterilmiştir.

Tablo 4.1. Đncelenen bileşik serisi, deneysel aktivitesi ve konformer sayıları.

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

1 H 6,5 3

2 4-OMe 6,7 7

3 4-CI 6,6 2

4 2-CI 6,7 2

5 3,4-CI2 6,2 2

6 3,4-(OMe)2 5,9 4

7 2,3-(CH)4 5,3 2

8 4-i-Pr 5,6 3

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

9 H 4,43 2

10 4-F 4,31 3

11 4-CI 4,05 3

13 4-Ph 4,62 2

14 4-OPh 4,95 2

15 4-OMe 4,04 3

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

16 H 1,6 1

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

23 H 4,52 5

45

Tablo 4.1 in devamı

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

38 H 6,05 2

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

49 H 6,73 4

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

55 H 4,54 1

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

67 H 3,47 1

68 6-OMe 2,88 2

69 6-Me 3,17 1

70 6-F 3,28 1

71 6-CI 3,38 1

72 6-Br 3,34 1

73 8-Me 3,42 1

74 8-CI 4,00 1

75 N-Me 5,00 1

76 N-Me,6-OMe 4,00 2

77 N,6-Me2 4,00 1

78 N-Me,6-F 3,92 1

79 N-Me,6-CI 3,74 1

80 N,8-Me2 4,80 2

81 N-Me,8-CI 5,42 1

BĐleşikler X Grubu Deneysel aktivite Konformer Sayısı

82 H 5,96 2

83 4-CI 5,77 2

84 4-CF3 5,96 3

85 4-Me 5,52 4

86 4-OMe 5,92 6

87 3,4-CI2 5,36 6

88 3-CI 5,19 4

89 3-CF3 4,80 5

90 3,4-(OMe)2 4,96 16

91 3,4-(CH2O2) 5,72 4

47 Seride referans bileşiği olarak seçilen N01 bileşiği için top-çubuk modeli ve atomların numaralandırmaları Şekil 4.1.’ de, referans bileşiğin konformerlerinin üst üste çakıştırılması Şekil 4.2’ de ve referans bileşiğin en düşük enerjili konformerine ait kartezyen koordinatlar tablo 4.2.’ de gösterilmiştir.

Şekil 4.1. Referans bileşiği N01 için top çubuk modeli.

Şekil 4.2. Referans bileşiğinin (N01) konformerlerinin (3 adet) üst üste çakıştırılması.

Tablo 4.2. Referans bileşiğin (N01) en düşük enerjili konformerine ait kartezyen koordinatlar.

Kartezyen koordinatları (Å)

Atom X Y Z

C2 -0.3830254 -1.4205218 0.9262905 N1 0.9527035 -1.8575263 1.355049 H9 1.3121645 -1.1729971 2.0123916 N2 1.9169769 -2.0347107 0.4039551

H3 1.8089269 -2.9667379 0.0248282

H10 1.8266347 -1.3868088 -0.3722398

C1 -0.4445778 -0.1110812 0.1990938

C4 -0.5543087 2.3337008 -1.155847

C6 -0.3279802 -0.0717191 -1.194113

C5 -0.3832202 1.147268 -1.8689176

C7 -0.6709672 2.2992198 0.2340037

4.2. Elektron-Topolojik Matris

Bu çalışmada *.txt dosyalarındaki bilgiler içerisinden kartezyen koordinatları dosyası, atomların yükleri, bağ uzunluğu ve atomlar arası mesafelerden 328 adet konformeri içeren Elektron Topolojik Matris (ETM) oluşturulmuştur.

Elektron Topolojik matrisine örnek olarak serideki referans bileşiğin (N01) en düşük enerjili konformerinin matrisleri Şekil 4.3.’ de, en yüksek aktiviteye sahip (N39) bileşiğinin en düşük enerjili konformerinin matrisi Şekil 4.4.’ de, ve en düşük aktiviteye sahip (N18) bileşiğinin (inaktif) en düşük enerjili konformerinin matrisi şekil 4.5.’ de verilmiştir. Matrisi çok büyüttüğü ve tekrarlanan benzer özelliklere sahip olduğu için, fazla önemli olmayan karbon atomlarına bağlı hidrojen atomları gösterilmemiştir.

ETM, diyagonal elemanlarına göre simetrik olan kare matristir. Bundan dolayı simetrisinin üst tarafının kullanılmasıyla oluşan üçgen matris alınmıştır. ETM’de bağımsız elemanların tam sayısı s*(s+1)/2 dir. Burada s moleküldeki atomların sayısıdır. Molekülde atomların elektronik özelliklerini tanımlayan bir atomik parametre olan ve atomik yüklerden oluşan aii ETM matrisinin köşegen (diyagonal) elemanlarıdır.

Atomik yükler Mulliken elektronegativitesi ile hesaplanır. Matrisin non-diyagonal elemanları ise aij olup iki çeşittir; birincisinde eğer i ve j kimyasal olarak bağlı olan iki komşu atom ise, aij i-j bağının, bağ uzunluğu gösteren bir elektronik parametredir.

Đkincisinde ise eğer i ve j bağ yapmamış iki atom ise, aij = Rij olur ve atomlar arası uzaklık parametre olarak kullanılır.

Bu yolla her bir konformerin matrisi, reseptörle etkileşimi göz önüne alındığında, incelenen molekülün konformasyonel özelliklerini tam olarak ifade edebilen, hem aii

ve aij elektronik karakterini hem de Rij geometrik karakterini içermektedir.

49 Aktif fragmentlerin çıkartılması, prensip olarak seri içerisindeki bileşiklerden en aktif fakat daha önemlisi en basit olanının ölçü bileşiği olarak alınması ve bunun ETM’ si ile tüm bileşiklerin oluşturulmuş ETM’ lerinin kıyaslanması düşüncesine dayanır.

Şekil 4.3. Referans bileşiği N01’in en düşük enerjili konformerinin ETM matrisi.

Bu çalışmada seri içerisindeki N01 bileşiği, referans bileşiği olarak alınmış ve Pha belirlemede bu matristen yararlanılmıştır.

Matrislere bakıldığında bağ uzunluğu, iki atom arası uzaklık ve atom yüklerinin her birinin aktiviteye katkısı farklı olmaktadır. Bu matris değerleri, moleküllerin karşılaştırma ile aktif fragmentin (farmakofor: aktiviteden sorumlu grup) bulunması için

Şekil 4.4. En yüksek aktiviteli N39 bileşiğinin en düşük enerjili konformerinin ETM matrisi.

Şekil 4.5. En düşük aktiviteli N18 bileşiğinin en düşük enerjili konformerinin ETM matrisi.

51 Diagonallere karşılık gelen nondiagonallar ile alt matris (ETSA) konformerden belirlenir. Bu alt matris karınca yürüyüşü algoritması gereği atom cinsleri değil ama atom tiplerinin uyum göstermesi dikkate alınır. Bu durum ikinci bir kontrol olarak genetik algoritmayla kontrol edilir. Hesaplamalar ile elde edilen sonuçların mevcut yeni yöntemlerle değerlendirilmesi ve hesaplamalar sonucu elde edilen kuantum kimyasal özelliklerin ve bilgisayarda elde edilen çıktı dosyalarının ETM’ de hazırlanması için kuantum kimyasal hesaplamalar ile bileşiklerin konformasyonel analizlerini gerçekleştirerek matris oluşturan programına ihtiyaç duyulmuştur ve bu program C#

dilinde yazılmıştır. Bu program, Spartan 08 programı ile elde edilen oldukça karışık çıktı dosyalarının (*.txt uzantılı) düzenli birer matris dosyası haline dönüştürür ve bu program kullanılarak 91 bileşiğin 328 konformerinin hepsi için matrisler oluşturulmuştur. Her bir konformerin *.txt uzantılı dosyasının büyüklüğü 0.50 – 16.00 MB olup yaklaşık 2500-3000 sayfa olduğu düşünülürse tezde belirtilmesi olanaksızdır.

Şekil 4.6.’ da ETM matrisi oluşturmada kullanılan programın ara yüzü görülmektedir.

Şekil 4.6. ETM matrisi oluşturmada kullanılan programın ara yüzü.

4.3. MCET Metodunun Uygulanması

Bileşik serisindeki bileşiklerin yapı-aktivite ilişkilerinin belirlenmesi için; *.txt uzantılı dosyalarından oluşturulan ETM matrisleri MCET programı ile okunarak aktiviteden

sahip olduğu her bir konformerinin oluşum entalpileri göz önünde tutularak, konformerin kendi molekülü içinde sayısal orantı kesirleri belirlenmiştir. Bir konformerin etkisi, bu kesir orantısıyla birlikte, biyoalıcının etkileşeceği esas bölge olan Pha’ yı taşımasına bağlıdır. Pha etrafında yer alan ve aktivite üzerinde etkili olan atomların bulunması için söz konusu atom ve Pha üzerindeki ilk üç atom, belirli tolerans sınırları içerisinde, torsiyon açısına ve koordinat merkezinden göreceli uzaklığına göre sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırma Şekil 4.7.’ de görülmektedir.

Konformerdeki tüm atomların pozisyonlarını belirlemek amacıyla, Pha’ yı oluşturan atomlar referans alınırlar.

Şekil 4.7. Pha’ yı oluşturan atomların referans olarak alınması ve Pha etrafındaki atomların pozisyonlarının belirlenmesi.

Pha’ nın 1. sıradaki atomu koordinat sisteminin merkezine yerleştirilerek, yani x = 0; y

= 0 ve z = 0 alınarak tüm atomların mesafesi de buna göre belirlenir. Pha’ nın 2.

sıradaki atomu için x = 0, y = 0, z ≠ 0, 3. sıradaki atomu için ise x = 0, y ≠ 0, z ≠ 0 alınır. Böylece molekülün ele alınan atomu ile Pha’ nın 3. , 2. ve 1. atomları, sırasıyla, torsiyon açısının noktaları olarak alınır.

53 Konformerdeki tüm atomlar yukarıda anlatıldığı şekilde, belirli tolerans değerlerine göre pozisyonlarıyla sınıflandırılmış ve etkin atomlar bulunmuştur. Bu atomlar; n’ inci molekülün i’ inci konformerinin j’ inci pozisyonları olarak işaretlenmiştir.

Konformerlerin aktivite değerleri, Pha ile birlikte her bir pozisyonda bulundurdukları atomların katkılarıyla belirlenmiştir. Burada, atom yük değeri anij

ile etkinlik katsayısı κ^j’ nin çarpım değerlerinin toplamları, her bir n’ inci molekülün teorik aktiviteleri hesaplanmasında kullanılmıştır. Tablo 4.4. ve Tablo 4.5.’ de bileşiklerin hesaplanan teorik aktiviteleri bu hesaplamalara göre verilmiştir.

Şekil 4.8. ETM matrislerini okuyarak Pha belirlemede kullanılan programın ara yüzü.

Tablo 4.3’ de ise konformerlerin çoğu için, Pha dışında aktiviteyi değiştiren (AG yada APS) atomların sınıflandırılmasında kullanılan tolerans torsiyon açıları (

∆

TorsTlr ) ve tolerans mesafe boyutu pozisyonlarının belirlenmesinde kullanılan (

∆

r), konformerin ismi, konformerin aktivitede etkili olan atomlarının ismi, pozisyonu ve bu pozisyonun özellikleri olarak atomun torsiyon açısı, bağ açısı ve mesafe değerleri verilmiştir.

Tablo 4.3. Pha dışında aktiviteye etki eden AG ve APS grupların bazı özellikleri.

Molekül

serideki bileşiklerin temel iskeletine bağlı olan substituentlerin etkisine göre araştırılması için aşağıdaki eşitlik 3.19 ve eşitlik 3.22’ deki aktivite formülü kullanıldı.

∑

Eşitlik 3.19’ da n-molekül ve i-konformerinin j-pozisyonlarının katkı değeriyle (κ^j ) bu konformerin ilgili pozisyondaki atomun yükünün (anij

) çarpım toplamları sübstitüent katkısıdır (Sni). Eşitlik 3.22’ de “ l ” alt indisi referans bileşiği belirtmek için, “ n ” alt indisi ise ele alınan bileşiği belirtmek için kullanılmıştır. m_l^Pha ve mnPha

sırasıyla, referans ve ele alınan bileşikteki Pha bulunduran konformerlerin sayısını ifade etmektedir. Pha’in bulundurduğu aktivite A_l (N01) göz önüne alınarak, n’ inci molekülün aktivitesi (An) hesaplanmıştır.

Eşitlik 3.22’ in sağındaki referans aktiviteden (Al) sonraki terim daima pozitif olacağından An aktivite değeri Al‘ e bağlı olarak pozitif veya negatif değerlikli olabilir.

Đncelenen bileşik serisinde hem pozitif hem de negatif aktivite değerleri varsa bu denkleme göre hesaplama gerçekleştirilemez. Negatif değerlikli aktiviteler, -logIC50

veya -logCED gibi denklemde log önündeki sayı 1’ den büyükse veya yüzde inhibisyon değerleri ortalamaya göre küçükse ortaya çıkar. Yukarda açıklandığı gibi aktiviteler göreceli olarak pozitif veya negatif olabilir. Eşitlik 3.22’ de negatif ve pozitif değerlerle hesap yapabilmek için denklem aşağıdaki gibi düzenlenir.

55 C: Bileşik serisindeki en düşük aktivite değeri

Tablo 4.4. ve Tablo 4.5.’ eğitim set ve test setteki bileşiklerin deneysel aktiviteleri ve hesaplanan aktiviteleri ile birlikte her bir konformerin oluşum entalpileri (kcal/ mol) ve bu konformerlerde aktiviteye etki eden atomların pozisyonlarını gösteren atom işareti (a^j) verilmiştir. Bu konformerler üzerindeki ‘$’ işareti Pha’yı taşımayan konformerleri gösterirken, bu atomlar yarıçap tolerans (

∆

r), torsiyon açısı tolerans değerlerinde (

∆

TorsTlr), yarıçap mesafesi (r), torsiyon açısına (t) göre ve j-grup pozisyon olarak a,b,c vs. simgeleriyle sınıflandırılmıştır. Tablodaki boşluklar, örneğin N02 molekülü için konformer sayısının üç adet olduğunu molekülün 4. 5.… konformerlere sahip olmadığını göstermek için boş bırakılmıştır.

Konformerlerin oluşum entalpileri, sahip oldukları APS ve AG grupların pozisyonlarının a, b, c, d… olarak gösterimi.

N18 0.750 0.012 -177.28ce -177.03bce -175.63bce -175.59c -175.43ce -174.86ce -174.37bce -173.62 -173.15 -172.86 -172.69bc

N23 4.520 5.759 162.67a 162.97 164.18 $166.44 166.52a

60

Tablo 4.4 ün devamı

N80 5.420 5.322 207.20a

N81 5.960 6.500 186.82 186.82 187.82

N82 5.770 6.500 157.49 156.81

N83 5.960 7.698 -467.25 -467.22b -466.78

N87 5.360 6.500 133.78 133.87 133.91 133.91 134.24 134.81

N89 4.800 7.884 -466.82 -466.75 -466.54b -466.52b -465.67

N90 4.960 6.500 -117.49 -117.47 -117.29 -117.22 -117.19 -116.96 -116.72 -116.62 -116.42 -116.27 -116.25

N91 5.720 6.500 -58.68 -58.48 -57.87 -57.41

Tablo 4.5. Test setteki bileşiklerin deneysel ve modelden çıkan hesaplanan aktiviteleri.

Konformerlerin oluşum entalpileri, sahip oldukları APS ve AG grupların pozisyonlarının a, b, c, d… olarak gösterimi.

Molekül No Den.Akt Hes. Akt

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

N12 3.950 7.477 -22.11b -21.68 -21.63

N32 4.300 6.500 24.69 24.74 40.841 25.51 25.70 26.41 40.752 28.13 28.20 28.38 28.87

N40 7.190 8.719 364.84d 364.90d 364.94 365.01 365.05 365.23

N43 5.520 6.500 272.57 272.73 277.39

N45 6.770 6.500 -108.75 -108.71 -108.65 -108.46 -108.31 -107.90 -107.50 -107.45 -107.23 -107.16 -106.68 -106.43 -106.22

N46 5.460 6.500 382.51 382.61 382.67 386.84

N59 3.200 4.571 326.20a

N60 3.920 4.662 173.15a

N62 3.240 4.533 321.76a

N74 4.000 5.233 180.73a

N79 3.740 4.469 203.33a

N85 5.520 7.512 154.76b 154.77 155.77 155.79

N86 5.920 7.674 28.34 28.35 28.48b 28.52b 28.97 29.26

N88 5.190 5.202 157.03e 157.19 157.78 158.38

Pha taşımayan konformerler “$” işareti ile belirtilmiştir.

58

5. BÖLÜM

TARTIŞMA-SONUÇ VE ÖNERĐLER

5.1. Monoamino Oksidaz Đnhibitörlerinin Hesaplanan Aktivite Sonuçları

Çalışılan bileşik serisinden seçilen referans bileşiğinden (N01) ETM karşılaştırması ile farmakofor gurup belirlenmiştir. Farmakofor grubu temsil eden matris (Elektron Topolojik Aktiflik Alt Matrisi (ETSA) ) ve bu matrisin diyagonal tolerans (∆DiaTlr ) ve nondiyagonal (∆NdiaTlr ) tolerans değerleri Şekil 5.1.’ de gösterilmiş olup belirlenen bu atomlar temel iskelet üzerinde (sarı renkle ile) işaretlenmiştir. H3,H9,C5 ve C6 atomları farmakofor grup olarak

±0.2 diagonal (köşegen) ve ±1.15 nondiagonal (köşegen olmayan) tolerans değerlerine göre belirlenmiştir.

H9 H3 C6 C5

0,167 2,722 3,766 4,829 H9

0,147 3,799 5,031 H3

-0,126 1,394 C6

-0,127 C5

Şekil 5.1. Çalışılan bileşik serisi için aktif fragmenti (Pha) gösteren matris.

sıralanmıştır.

Aktif ve inaktif molekülleri verilen sanal bir eşik değeri ile sınıflandırıldığı halde tüm moleküller Pha taşıyor olmakla aktif grubunda yer almıştır yani inaktif sınıfında herhangi bir molekül bulunmamaktadır.

Eşitlik 3.18’ göre (A≈e^-S ) S fonksiyonu AG ve APS’yi temsil eden bir grup parametreye bağlıdır. Genel olarak eşitlik 3.19’ daki ( ^(j)_ni

N

her bir problem için spesifik bir parametredir. Bu fonksiyon ile birlikte sıcaklığının ve enerjisinin bir fonksiyonu Boltzman dağılımını hesaba katarak genel formülü eşitlik 3.20’ yi elde edilmişti.

Eşitliğe (3.20) göre S_ni değeri pozitif olduğu durumlarda üstel olarak eşitliğin sayısal değerinde azalış olacağından aktiviteyi azaltır, negatif olduğu durumlarda ise üstel olarak eşitliğin sayısal değerinde artış olduğundan aktiviteyi artırır.

S_ni ise eşitlik 3.19’ daki gibi κ ve a_ni^(j) değerlerinin çarpımı olduğuna göre bu çarpım pozitif çıktığında aktiviteyi azaltan (APS) özellik negatif çıktığında aktiviteyi artıran (AG) özellikten bahsedebiliriz.

Bu çalışmada Pha’nın yanı sıra aktiviteyi azaltan/artıran pozisyonların sayısal etkinlik değerleri (κ), κa= 2,816, κb= -1,353, κc= 13,359 κd= -3,352, κe= 5,333 olarak bulunmuştur.

Bu değerler biyo-yapının reseptöre karşılık gelen parametresidir. Mutlak değerinin büyüklüğü ölçeğinde aktivitede etkisini gösterir. Pha’yı taşımayan konformerin enerjisi düşük seviyede olursa nüfus dağılımı 1’den 0’a doğru hızlı azalır.

Şekil 5.2.’ de sırasıyla N68,N17,N18,N39 ve bu bileşiklerin üst üstte çakıştırılması, bileşiklerde Pha dışında aktiviteye etki ettiği belirlenen atomları (APS veya AG) ve taşıdıkları pozisyonlar a, b, c,.. harfleriyle ve Pha atomları işaretli olarak gösterilmiştir.

61

Şekil 5.2. N68,N17,N18,N39,N18 bileşiklerindeki Pha,AG ve APS gruplar.Seçili moleküller Pha grup ile align edilmiş ve a-,b-,c-ve d-pozisyonları N68,N11N18 ve N39 bileşiklerinde daire içerisinde gösterilmiştir.

Tablo 4.4’ de konformerlere ait AG ve APS pozisyonları a, b, c … harfleriyle işaretlenmiştir.

Eşitlik 3.22’ den görüleceği üzere n-nolu molekülün aktivitesini hesaplamak Pha taşıyan konformerlerin sayısı ile etkilenir. Eğer tüm konformerler Pha’yı bulunduruyorsa Boltzmann dağılımına göre molekülün nüfus dağılımı 1 olarak değer kazanır. Pha’yı taşımayan konformerin enerjisi düşük seviyede olursa nüfus dağılımı 1’den 0’a doğru hızlı azalır. Yüksek enerjili konfor.mer için popülasyondaki miktar küçülür.

Referans molekülün (N01) tüm konformerleri Pha’yı taşıdığı halde aktiviteye etki eden başka hiçbir pozisyona sahip değildir. Referansın hesaplanan aktivitesi eşitlik 3.22 ile hesaplandığından deneysel değeri ile hep aynı çıkmak zorundadır. Referans moleküle benzer olarak N04-N05, N07-N09, N13-N15 N26, N35, N43, N45, N46, N52, N55, N79, N81, N82,

bulundurmayıp tüm konformerlerinin Pha taşıması diğer pozisyon taşıyan moleküller ile kıyaslamayı kolaylaştırır. Tüm molekülleri Pha taşıyan bir molekülün aktivitesinin referansınkine göre kıyaslandığında artması veya azalması sahip olduğu pozisyondan kaynaklanacaktır. Buna göre; konformerlerinin bir kısmında sadece a-pozisyonu bulunduran N10, N11, N23,N34,N36, N56, N78 moleküllerinde aktivite azalmıştır yani APS olarak hareket etmiştir. Bu azalmanın miktarı daha öncede belirtildiği gibi hem konformerin nüfuzundan hem de bu pozisyona karşılık gelen bağımsız değişkenin (örneğin, bu pozisyondaki atom yükünün) sayısal miktarından kaynaklanmaktadır. Konformerlerinde sadece b-pozisyonu bulunduran N49-N50, N53, N63, N86, N89 moleküllerin aktiviteleri referansınkine göre önemli derecede artmış olduğundan bu pozisyonun AG olarak işlev yaptığı açıktır. Hemen tüm konformerlerinde Pha’yı ve c-pozisyonunu bulunduran N17 molekülü sadece bir konformerinde b-pozisyonunu (aktiviteyi artıran grup, AG) bulundurmasına rağmen çok küçük aktiviteye sahiptir, yani c-pozisyonu APS olarak davranmaktadır. Diğer pozisyonların yanı sıra c-pozisyonuna sahip olan N17-N18 moleküllerinde beklendiği gibi aktivite önemli derecede düşüş göstermiştir.

Tablo 5.1’ de eğitim set ve test setin, deneysel aktivitesi ve hesaplanan aktiviteleri ile standart sapmaları ve belirlilik katsayısı (R²) verilmiştir. Çalışılan bileşik serisinde seri eğitim set ve test set olarak ikiye bölünmüştür. Training set eğitim setidir ve bu set için bulunan parametreler test sette denenir.

63

N69 3.170 4.370

65

Đstatistiksel değerlendirme işlemi regresyon analizi yapılarak gerçekleştirilir. Regresyon işlemi ile elde edilen sonuçların değerlendirilmesi hesaplanan değerlerin birbirlerini ne oranda temsil ettiğini gösteren R² (regresyon katsayısı) ve doğru değerden ne kadar sapma olduğunu gösteren standart hata kavramları ile yapılır.

Şekil 5.3. Eğitim setteki bileşiklerin deneysel ve hesaplanan aktiviteler arasındaki R² grafiği.

Đstatistiksel olarak elde edilen sonuçlara karar vermek için daha çok R² değerinin 1’e yakın, standart hata değerinin sıfıra yakın olması gerektiğinden ancak bu şartlar sağlandığında elde edilen sonuçların kesinliği ve doğruluğu iyidir denilebilir.

Şekil 5.3 ve Şekil 5.4’ de eğitim set ve test set için deneysel ve hesaplanan teorik aktiviteler arasındaki R² ve q² grafiği verilmiştir.

Şekil 5.4. Test setteki bileşiklerin deneysel ve hesaplanan aktiviteler arasındaki q² grafiği.

Molekül serisine ait istatistik hesaplamalarla belirlilik katsayısı R² 0.717 ve q² 0.567olarak bulunmuştur. Yöntemin doğruluğunu tespit etmek için elde q2 değeri hesaplandığında değer 0.567 olarak bulunmuştur. Literatürlere baktığımızda q² 0.5’ ten büyük olduğunda yöntemin doğruluğu kabul edilmektedir.

67

KAYNAKLAR

1. Hopfinger, A. J., Tokarski, J. S., 1997, Three-Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationships, 105-164, In: Practical Application of Computer-Aided Drug Design, (Eds. Charifson, P. S., Dekker, M.,) New York.

2. Greco, G., Novellino, E., Martin, Y. C., Lipkowitz, K. B., Boyd, D. B., 1997, Approaches to Three-Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationships. In Reviews in Computational Chemistry, Wiley-VCH, New York, 11, 183-240.

3. Debnath, A. K., 2001, Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) Paradigm – Hansch Era to New Millennium, Mini Reviews in Medicinal Chemistry, 1, 187-195.

4. Kayaalp O., 2000 Rasyonel Tedavi Yönünden Tıbbi Farmakoloji, 1, 1-199 5. Ho, C., 2003, Drug Design Methodologies, http://www.newdrugdesign.com.

6. Kaymakçalan, Ş., 1970, Genel Farmakoloji, Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ankara.

7. http://netsci.org/scgi-bin/Courseware/Drugs/Intro/top.html

8. Richards W. G., 1994, Computer Aided Drug Design, Pure & Applied Chemistry, 66, No. 8, 1589-1596.

9. Roberto, G., 2001, Computer-Assisted Drug Development (CADD): An Emerging Technology for Designing First-time-in-man and Proof-of-Concept Studies from Preclinical Experiments, Journal of Pharmaceutical Sciences, 13, 261–

270.

10. McCarthy, D. J., 1999, Computational Approaches to Structure-Based Ligand Design, Pharmacology & Therapeutics, 84, 179–191.

11. Sargutan A. E., 2005, Sağlık teknolojisi yönetimi,

(http://vizyon2023.tubitak.gov.tr/teknolojiongorusu/paneller/raporozet/sag lik.pdf.)

12. Allen B. R., 1994, An Introduction to Molecular Modeling,Mathematech, 1, 83,.

13. Zahid, M.A.H., Mittal, A., Joshi, R.C., A 2006, pattern recognition-based approach for phylogenetic network construction with constrained recombination, Pattern Recognition, 39 (12), 2312-2322.

14. Wang, S., Lu, H., Zhao, Y., Mostofi, R., Young Kim, H., Yin, L., 2007, Numerical study of coal particle cluster combustion under quiescent conditions, Chemical Engineering Science, 62 (16), 4336-4347.

15. Adams, R.L., Craig, P.L., Parsons, O.A.: 1984, Neuropsychology of Dementia, , The Journal of American Medical Association, 4 (2), 387-405.

16. Massoulie, J., Pezzementi, L., Bon, S., Krejci, E., Valette, F.M., 1993, Molecular and Cellular Biology of Cholinesterases, Progress in Neurobiology, 41, 31-91.

17. Forette, F., Boller, F., 2000, Alzheimer Hastalığında Đlaç Geliştirilmesi:

Tarihçesine Bakış ve Geleceğine Đlişkin Öngörüler 1-15, In: Alzheimer Hastalığının Farmakoterapisi, (Eds. GAUTHIER, S.,), Yelkovan Yayıncılık, Đstanbul.

18. Giacobini, E., 1995, Cholinesterase Inhibitors: From Preclinical Studies to Clinical Efficacy in Alzheimer Disease 463-9, In: Enzymes of the Cholinesterase Design (CAMD): An Overview, Angewandte Chemie International Edition, 26, 403-418.

24. Debnath, A. K., 2001, Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) Paradigm – Hansch Era to New Millennium, Mini Reviews in Medicinal Chemistry, 1, 187-195 187,.

25. Kubinyi, H., 1997, QSAR and 3D QSAR in Drug Design, Drug Discovery Today, 2, 457-467, ScienceDirect.

69

28. http://molvis.chem.indiana.edu/C687_S99/lecture4.html

29. Perkins, R., Fang, H., Tong, W., Welsh, W. J., 2003, Quantitative Structure-Activity Relationship Methods: Perspectives on Drug Discovery and Toxicology, Environmental Toxicology and Chemistry, 22, No. 8.

30. David, R., Tripos, L., 1997, HQSAR: A New Highly Predictive QSAR Technique, Tripos Technical Notes, 1, No. 5

31. Zheng, W., Cho, S. J., Tropsha, A., 1998, Rational Combinatorial Library Design.1. Focus-2D: A New Approach to the Design of Targeted Combinatorial Chemical Libraries, Journal Chemical Informational Computer Sciences, 38 (2), 251 -258,.

32. Gao, H., Lajiness, M.S., Van Drie J., 2002, Enhancement of Binary QSAR Analysis by a GA-Based Variable Selection Method, Journal of Molecular Graphics and Modelling, 20(4), 259-68,

33. Labute, P., 1999, A New Method For the Determination of Quantitative Structure Activity Relationships, Pacific Symposium on Biocomputing, 444.

34. Gao, H., Williams, C., Labute, P., Bajorath, J., 1999, Binary Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) Analysis of Estrogen Receptor Ligands, Journal Chemical Informational Computer Sciences , 39, 164.

35. Kubinyi, H., Folkers, G., Martin, Y.C., 1998, 3D-QSAR, Drug Design Recent Advances, 3.

36. http://molvis.chem.indiana.edu/C687_S99/lecture4.htm

37. Kubinyi, H., Comparative Molecular Field Analysis (CoMFA), BASF AG, D-67056 Ludwigshafen, Germany

(http://www.wiley.com/legacy/wileychi/ecc/samples/sample05.pdf)

38. Mishra, H., Parrill, A. L., Williamson, J. S., 2002, Three-Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationship and Comparative Molecular Field Analysis of Dipeptide Hydroxamic Acid Helicobacter pylori Urease Inhibitors, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 46(8), 2613-2618,.

39. Hasegawa K., Arakawa, M., Funatsu, K., 2000, Rational Choice of Bioactive conformations Through Use of Conformation Analysis and 3-Way Partial Least Squares Modeling, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 50, 253-261.

40. Richon, A. B., Young, S. S., 1997, Network Science An Introduction to QSAR

40. Richon, A. B., Young, S. S., 1997, Network Science An Introduction to QSAR

Belgede T.C. ERCĐYES ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ KĐMYA ANABĐLĐM DALI. Hazırlayan Süleyman CULFA. Danışman Doç. Dr. Zülbiye ÖNAL. Yüksek Lisans Tezi (sayfa 54-87)