نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

بنزن یکی از آلاینده‌های مهم در هوا و ترکیبی شیمیایی از گروه هیدروکربن‌های عطری است که در صنعت کاربرد زیادی دارد. مواجهه با بنزن منجر به عوارض زیستی شدیدی به خصوص سرطان می‌گردد. به طوری که موارد بی‌شماری از مرگ و میر ناشی از اثرات بنزن در نشریات پزشکی و صنعتی آورده شده است. به منظور بررسی مکانیسم مولکولی بنزن در این مطالعه، برهم کنش بنزن با آنزیم لیزوزیم، به عنوان یک آنتی بیوتیک طبیعی که نقش مهمی در ایمنی غیر اختصاصی در بدن دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر در ساختار و عملکرد پروتئین‌ها می‌تواند منجر به پیامدهای متعددی در پدیده‌های زیستی در سطح سلول شود. مطالعه تغییرات ساختاری ناشی از بر هم‌کنش بنزن و لیزوزیم سفیده تخم مرغ با به کارگیری روش‌های طیف سنجی نشان داده است که ساختار سه بعدی پروتئین در حضور غلظت های مختلف بنزن تغییر می‌کند. همچنین فلورسانس خارجی لیزوزیم در حضور بنزن به طور چشمگیری افزایش یافت. نتایج آزمایش کمی-لومینسانس بیانگر افزایش تولید رادیکال‌های فعال آزاد همگام با افزایش غلظت بنزن بود. بنابراین اثرات تخریبی ایجاد شده در ساختار لیزوزیم ناشی از تولید رادیکال‌های فعال اکسیژن در حضور بنزن است. با توجه به ارتباط ساختار و عملکرد در پروتئین‌ها می‌توان نتیجه گرفت که بنزن با تغییر ساختار پروتئین نقش مهمی در تغییر عملکرد آن دارد. با سنجش فعالیت آنزیم در حضور غلظت‌های مختلف بنزن کاهش عملکرد لیزوزیم تأیید گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of hen egg white lysozyme structure and function alterations in the presence of Benzene as a chemical pollutant by spectroscopic methods

نویسندگان [English]

  • Masoumeh Valipour 1
  • Parvaneh Maghami 2

1 Department of Biolog, Faculty of Science, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

2 Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Benzene is one of the major pollutants in the air and a chemical compound of the aromatic hydrocarbon group, which is widely used in the industry. Exposure to benzene can lead to biologic damages, especially cancer, as it has been reported in many studies of benzene mortality. In this study, we examined the interaction between benzene and lysozyme enzyme which plays a major role in non-specific immunity in the body and also is a natural antibiotic. Structural changes resulting from the interaction of benzene and egg white lysozyme by spectroscopic methods showed that the protein 3D structure changed in the presence of different concentrations of benzene. Changes in the protein function will induce multiple consequences in the biological phenomena at the cellular levels. Lysozyme extrinsic fluorescence was also indicated a significant increase in the presence of benzene. The results of the chemiluminescence method suggested that, with increasing benzene concentration, the production of free radicals was increased. Therefore, the destructive effect of benzene on the lysozyme structure is due to the production of reactive oxygen radicals. Because of the relationship between structure and function in proteins, benzene plays a major role in its function by changing the protein structure. By measuring the activity of enzyme in the presence of different concentrations of benzene, the lysozyme function was reduced.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Benzene
  • Chemiluminescence
  • Spectroscopy
  • Reactive oxygen radicals