Dinotefuran insektisitinin kan lenfositleri üzerindeki genetik/oksidatif hasar ve moleküler kenetleme potansiyelinin incelenmesi
Investigation of genetic/oxidative damage and molecular docking potential of di̇notefuran insecticide on blood lymphocytes
- Tez No: 962770
- Danışmanlar: PROF. DR. AYLA ÇELİK, PROF. DR. HAKAN ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Tarımda verimliliği artırmak amacıyla geliştirilen pestisitler, bitkilerin zararlı organizmalardan korunması için yaygın olarak kullanılan kimyasal içerikli maddelerdir. Pestisitlerin bir alt grubunu oluşturan neonikotinoidler, böcek zararlılarıyla mücadelede yüksek etkili bir çözümdür. Bu çalışmada neonikotinoid grubu insektisit olan dinotefuranın üç konsantrasyonunun (0.05, 0.15 ve 0.30 µg/mL) insan kan lenfosit kültürlerinde oksidatif DNA hasarı oluşturma potansiyeli tek hücre jel elektroforez yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. DNA yapısı ile etkileşime girebilme potansiyeli ise moleküler kenetleme analizi ile belirlenmiştir. Tek hücre jel elektroforez yöntemi sonuçlarına göre negatif kontrol ile karşılaştırıldığında GDI ve HHY parametreleri her üç konsantrasyonda istatistiksek olarak artış göstermiştir (p < 0.001). Moleküler kenetleme için dinotefuran molekülüne ait optimize edilmiş moleküler yapı, toplam enerjiler, moleküler orbital enerji değerleri, moleküler elektrostatik potansiyel haritaları ve küresel reaktivite parametreleri, DFT/B3LYP/6-311G(d,p) yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Dinotefuran için hesaplanan tam optimize enerjiye ait geometrik parametreler, tek kristal yapı verileri ile karşılaştırılmıştır. Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) analizlerini içeren hesaplamalı çalışmalar, dinotefuranın geometrik yapısı ve elektronik özelliklerine ilişkin ayrıntılı bilgiler sağlanmıştır. Elde edilen bulgular, ligandın kimyasal reaktivite açısından önemli özellikler taşıdığını ve DNA ile etkileşime girdiğinde biyolojik aktivite potansiyeli taşıyabileceğini göstermektedir. Dinotefuranın DNA (PDB ID: 1BNA) ile olan moleküler etkileşimleri, moleküler kenetlenme (docking) çalışmalarıyla incelenmiştir. 1BNA ile gerçekleştirilen kenetlenme çalışmaları sonucunda, dinotefuran için minimum bağlanma enerjisi -6.24 kcal/mol olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, dinotefuranın DNA ile dört konvansiyonel hidrojen bağı, iki karbon-hidrojen bağı ve bir π-donör hidrojen bağı oluşturabildiğini göstermektedir. Bu sonuç, bileşiğin özellikle guanozin, sitozin ve timidin bazları ile güçlü etkileşimler kurabildiğini ortaya koymaktadır. Kenetlenme bulguları, deneysel genetik ve oksidatif hasar verileriyle de yüksek uyum göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Pesticides, developed to enhance agricultural productivity, are chemical substances commonly used to protect plants from harmful organisms. Neonicotinoids, a subgroup of these pesticides, offer an effective solution in combating insect pests. In this study, the potential of the neonicotinoid insecticide dinotefuran to induce oxidative DNA damage was analyzed in human peripheral blood lymphocyte cultures using the single-cell gel electrophoresis (comet assay) method at three different concentrations (0.05, 0.15, and 0.30 µg/mL). The potential of dinotefuran to interact with DNA structure was also evaluated through molecular docking analysis. According to the comet assay results, a statistically significant increase (p < 0.001) was observed in the GDI and TSS parameters at all three concentrations compared to the negative control. For the molecular docking analysis, the optimized molecular structure of dinotefuran, total energies, molecular orbital energy values, molecular electrostatic potential (MEP) maps, and global reactivity parameters were obtained using the DFT/B3LYP/6-311G(d,p) method. The geometric parameters of the fully optimized structure were compared with single-crystal structural data. Computational studies, including density functional theory (DFT) and molecular electrostatic potential (MEP) analysis, provided detailed insights into the geometric structure and electronic properties of dinotefuran. The findings indicate that the ligand possesses significant characteristics in terms of chemical reactivity and potential biological activity upon interaction with DNA. The molecular interactions of dinotefuran with DNA (PDB ID: 1BNA) were investigated through molecular docking studies. The docking results revealed a minimum binding energy of -6.24 kcal/mol for dinotefuran. It was determined that dinotefuran forms four conventional hydrogen bonds, two carbon-hydrogen bonds, and one π-donor hydrogen bond with DNA. These interactions suggest a strong binding affinity particularly with guanine, cytosine, and thymine bases. The docking results are highly consistent with the experimental data on genetic and oxidative damage.
Benzer Tezler
- Bazı neonıkotınoıd insektisitlerin farklı oranlarda piperonyl butoxide ile kombinasyonlarının Antalya ilindeki ev sinekleri (Musca domestica L.) üzerindeki toksik etkisinin araştırılması
Investigation of the toxic effect of some neonicotinoid insecticides with different rates of combinations of piperonyl butoxide on house fly (Musca domestica L.) in Antalya
SADIK BURAK POLAT
- Bazı neonikotinoid insektisitlerin leishmaniasis endemik alanlardaki kum sineği popülasyonları üzerine etkinliğinin araştırılması
Investigation of the effectiveness of some neonicotinoid insecticides on sand fly populations in leishmaniasis endemic areas
SUHA KENAN ARSERİM
Doktora
Türkçe
2023
ParazitolojiManisa Celal Bayar ÜniversitesiTıbbi Parazitoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM CÜNEYT BALCIOĞLU
PROF. DR. MEHMET EMİN LİMONCU
- Antalya ilinde ev sineği (Musca domestica L.) popülasyonlarının clothianidin ve dinotefuran insektisitlerine karşı direnç seviyelerinin araştırılması
Investigation of resistance levels of house fly (Musca domestica L.) populations against clothianidin and dinotefuran insecticides in Antalya
ZEYNEP NUR GÜLTEKİN
- Türkiye genelinde arı polenlerinde bazı neonikotinoidlerin varlığının araştırılması
Investigation of the presence of some neonicotinoids in bee pollen in Türkiye
YAĞMUR YAĞDIRAN ALATLI
Doktora
Türkçe
2025
Halk SağlığıAnkara ÜniversitesiVeterinerlik Farmakoloji ve Toksikolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ALTINTAŞ
- Asi Nehri'nin pestisit kirliliği ve karabalık (Clarias gariepinus)'ta antioksidant savunma sistemi üzerine etkisi
Effect of pesticide pollution of asi river on antioxidant defense system in catfish (Clarias gariepinus)
HALUK ULUCA