6,8-Disübstitüe kinolin analoglarının anti kanser ajanlar olarak yapı aktivite (SAR) çalışması

Amaç: Bu çalışmada, 6,8-disübstitüe kinolin türevlerinin antikanser potansiyelleri, etki mekanizmaları ve farklı sübstituentlerin aktiviteye etkilerinin belirlemesi amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntemler: Tetrahidrokinolin molekülü (1), moleküler brom (Br2) ile reaksiyonu ve müteakiben aromatlaştırılması ile 6,8-dibromo-1,2,3,4-tetrahidrokinolin (6,8-dibromoTHQ, 2) ve 6,8-dibromokinolin (6,8-diBrQ, 3) elde edildi. Bu moleküller, yer değiştirme ve Suzuki Kenetleme reaksiyonları sonucu ile 6,8-dimetoksikinolin (6,8-diMeOQ, 4), 6,8-disiyanokinolin (6,8-diCNQ, 6) ve 6,8-difenilkinolin’e (6,8-diPhQ, 5) dönüştürüldü. Sentezlenen bileşiklerin (2-6) antikanser potansiyellerinin ortaya çıkartmak için HeLa (İnsan rahim kanser hücresi), HT29 (Kolon kanseri) ve C6 (Sıçan beyin kanser hücresi) hücre hatlarına karşı BrDU hücre proliferasyonu, LDH sitotoksisite, DNA bantlaşma ve DNA Topoizomeraz I inhibisyon testleri uygulandı.Bulgular: HT29 hücre hatlarında ise, bileşikler 2, 3, 4 ve 5 numaralı bileşikler hücre proliferasyonunu inhibe etmiştir fakat HeLa ve C6 hücre hatlarında sadece 6,8-dibromoTHQ 2 ve 6,8-diPhQ 5 bileşikleri önemli derecede antiproliferatif etki göstermiştir. 6,8-dibromoTHQ 2, tüm hücre hatlarında yüksek inhibisyon gösterirken, sitotoksik etki göstermemiştir. 6,8-dibromoTHQ 2 DNA bantlaştırma ve Topoizomeraz I enziminin inhibe edebilme özelliği ortaya çıkarılmıştır. Sonuçlar: Kinolin halkasının C-6 ve C-8 konumlarında fonksiyonel grupların değiştikçe farklı aktiviteleri gözlenmiştir. 6,8-DiBrTHQ 2 ve 6,8-diPhQ 5 moleküllerinin antiproliferatif ve apoptotik aktivite göstermeleri sebebiyle antikanser ajan olma potansiyelleri belirlenmiştir. 

The SAR study of 6,8-disubstituted quinoline derivatives as anti cancer agents

Aim: In this study, determination of the anticancer potentials of 6,8-disubstituted quinolines, mechanisms of their action and effects of different substituents to anticancer activity were aimed. Material and Methods: Reaction of tetrahydroquinoline (1) with molecular bromine (Br2) and then aromatization of product afforded 6,8-dibromo-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (6,8-dibromoTHQ, 2) and 6,8-dibromoquinoline (6,8-diBrQ, 3). These compounds were converted to corresponding derivatives 6,8-dimethoxyquinoline (6,8-diMeOQ, 4), 6,8-dicyanoquinoline (6,8-diCNQ, 6) and 6,8-diphenylquinoline (6,8-diPhQ, 5) via nucleophilic substitution and Suzuki cross coupling reactions. BrDU cell proliferation, LDH cytotoxcity, DNA laddering and DNA Topoisomerase I inhibition assays were applied to synthesized compounds (2-6) against HeLa, HT29 and C6 cell lines to determine their anti cancer potentials.Results: Although only 2 and 5 have antiproliferative effect against against HeLa (Human Cervix Carcinoma) and C6 (Rat Brain Tumor Cells) cell lines, compounds 2, 3, 4 and 5 inhibited the proliferation of HT29 (Human Colorectal Adenocarcinoma) cell line. Moreover, 6,8-dibromoTHQ 2 showing significant inhibition against all cell lines did not showed cytotoxic effect. However, compound 2 have caused DNA fragmantation and inhibited Topoisomerase I enzyme.  Conclusion: The exchange of functional groups of quinoline skeleton at C-6 and C-8 positions have caused different anticancer activities. The potential of being anticancer agents of 6,8-DibromoTHQ 2 and 6,8-diphenylquinoline 5 were investigated due to exhibition of their antiproliferative and apoptotic effects.

___

  • 1. Manfred H. Alkaloids: Nature's Curse or Blessing? 1st Edition. Weinheim, Wiley-VCH; 2002.
  • 2. Poon CY, Chiu P, A synthesis of the tetracyclic carboskeleton of isaindigotidione. Tetrahedron Lett 2004; 45: 2985-8.
  • 3. Jacquemond-Collet I, Benoit-Vical F, Valentin A, et al. Antiplasmodial and cytotoxic activity of galipinine and other tetrahydroquinolines from Galipea officinalis. Planta Med 2002; 68: 68-9.
  • 4. Fang KC, Chen YL, Sheu J, et al. Synthesis, antibacterial, and cytotoxic evaluation of certain 7-substituted norfloxacin derivatives. J Med Chem 2000; 43: 3809-12.
  • 5. Palit P, Paira P, Hazra A, et al. Phase transfer catalyzed synthesis of bisquinolines: Antileishmanial activity in experimental visceral leishmaniasis and in vitro antibacterial evaluation. Eur J Med Chem 2009; 44: 845-53.
  • 6. Jampilek J, Dolezal M, Kunes J, et al. Investigating the antiproliferative activity of quinoline-5,8-diones and styrylquinolinecarboxylic acids on tumor cell lines. Med Chem 2005; 1: 591.
  • 7. Musiol R, Jampilek J, Buchta V, et al. Antifungal properties of new series of quinoline derivatives. Bioorg Med Chem 2006; 14: 3592-8.
  • 8. Ökten S, Çakmak O, Erenler R, et al. Simple and convenient preparation of novel 6,8-disubstituted quinoline derivatives and their promising anticancer activities. Turk J Chem 2013; 37: 896-908.
  • 9. Ökten S, Şahin ÖY, Tekin Ş, et al. In vitro antiproliferative/cytotoxic activity of novel quinoline compound SO-18 against various cancer cell lines. J Biotechn 2014; 185: S106.
  • 10. Zouhiri F, Danet M, Benard C, et al. HIV-1 replication inhibitors of the styrylquinoline class: Introduction of an additional carboxyl group at the C-5 position of the quinoline. Tetrahedron Lett 2005; 46: 2201-5.
  • 11. Şahin A, Çakmak O, Demirtaş İ, et al. Efficent and selective synthesis of quinoline derivatives. Tetrahedron 2008; 64:10068-74.
  • 12. Broch S, Aboab B, Anizon F, et al. Synthesis and in vitro antiproliferative activities of quinoline derivatives. Eur J Med Chem 2010; 45: 1657-62.
  • 13. Mphahlele MJ, Lesenyeho LG. Halogenated Quinolines as Substrates for the Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions to Afford Substituted Quinolines. J Heterocycl Chem 2013; 50: 1-16.
  • 14. Solomon VR, Lee H. Chloroquine and its analogs: A new promise of an old drug for effective and safe cancer therapies. Eur J Pharmacol 2009; 625: 220-33.
  • 15. Shi A, Nguyen TA, Battina SK, et al. Synthesis and anti-breast cancer activities of substituted quinolines. Bioorg Med Chem Lett 2008; 18: 3364-8.
  • 16. Ökten S, Erenler R, Köprülü TK, et al. In vitro antiproliferative/cytotoxic activity of 2,3'-biindole against various cancer cell lines. Turk J Biol 2015; 39: 15-22.
  • 17. Şahin ÖY, Ökten S, Tekin Ş, et al. Determination of anticancer activities of some quinoline derivatives against C6 tumor cells. J Biotechn 2012; 161: S24.
  • 18. Köprülü TK, Tekin Ş, Ökten S, et al. Detection of mechanism and anticancer activity of the new quinoline compounds MC20 and MC21. J Biotechn 2014; 185: S93.
  • 19. Ökten S, Çakmak O. Synthesis of Novel Cyano Quinoline Derivatives. Tetrahedron Lett 2015; 56: 5337-40.
  • 20. Ökten S, Eyigün D, Çakmak O. Synthesis of Brominated Quinolines. Sigma J Eng Nat Sci 2015; 33: 8-15.
  • 21. Çakmak O, Ökten S, Tekin Ş. Bromlanmış Metoksi, Siyano ve Nitro/amino Kinolin Türevlerinin Seçici-Etkin Sentezleri ve Biyolojik Aktivitelerinin İncelenmesi, 2014, 112T394 Nolu Tübitak Projesi, Sonuç Raporu.
  • 22. Gong J, Traganos F, Darzynkiewicz Z. A selective procedure for DNA extraction from apoptotic cells applicable for gel electrophoresis and flow cytometry. Anal Biochem 1994; 218: 314-9.
Turkish Journal of Clinics and Laboratory-Cover
  • ISSN: 2149-8296
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2010
  • Yayıncı: DNT Ortadoğu Yayıncılık AŞ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Gecikmiş tanı tedeniyle püerperiumda apandisit: olgu sunumu

Nevin SAĞSÖZ, Ceyhan TAŞDELEN, Murat BULANIK, Gökhan KARACA

6,8-Disübstitüe kinolin analoglarının anti kanser ajanlar olarak yapı aktivite (SAR) çalışması

Salih ÖKTEN, Osman ÇAKMAK, Şaban TEKİN

Fiber ile güçlendirilmiş adeziv köprüler: üç olgu sunumu

HAMİYET GÜNGÖR, İlgi TOSUN BARAN, H. Gencay KEÇELİ

Cerrahi olarak tedavi edilen dev ve daha küçük boyuttaki akciğer kist hidatiklerinin karşılaştırmalı analizi

BERKANT ÖZPOLAT, Rasih YAZKAN, NESİMİ GÜNAL, KORAY DURAL

1Kırıkkale Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü, Kırıkkale, Türkiye 2İstanbul Gelişim Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Yüksekokulu, 34315 Avcılar, İstanbul, Türkiye 3Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü, Tübitak MAM, 41470, Gebze, Kocaeli, Türkiye

SALİH ÖKTEN, OSMAN ÇAKMAK, ŞABAN TEKİN

Laparotomi yapılan hastalarda brid ileus risk faktörleri ve tedavi yaklaşımlarının değerlendirilmesi

Ahmet ERTÜRK, İBRAHİM KARAMAN, AYŞE KARAMAN, Engin YILMAZ, ÇAĞATAY EVRİM AFŞARLAR, Derya ERDOĞAN, YUSUF HAKAN ÇAVUŞOĞLU, ÖZLEM BALCI EKMEKÇİ, İSMET FARUK ÖZGÜNER

Çocuklarda üriner sistem taş hastalıkları

SERKAN TURSUN, Cansu ÇELİK, Banu ÇELİKEL ACAR

Preanalitik süreçte kan alma hatalarının incelenmesi

Özlem AYDIN, Gülnihan GÖL, Füsun GÖNEN DEDE, Dilek AKIN

Eklem içi hiyaluronik asit uygulamasından sonra akut aseptik artrit

BİRGÜL KAÇMAZ, BİRHAN OKTAŞ, Uğur TİFTİKÇİ, MAHİ BALCI, SERDAR GÜL, Ayşegül ASLAN

Kafa kaidesi kırığına bağlı pnömokok menenjiti sekeli olarak gelişen serebral enfarktüs olgusu

Tuba ILGAR, Özlem ÖZEL, Çiğdem Ataman HATİPOĞLU, Salih CESUR, Esra Kaya KİLİC, Sami KINIKLI, Ali Pekcan DEMİRÖZ