Çinko oksit (ZnO) nanopartiküllerin zebra balığı (Danio rerio) larvaları üzerine genotoksik etkileri ve gen ekspresyon değişimlerinin belirlenmesi
Determination of genotoxic effects and gene expression changes of zinc oxide (ZnO) nanoparticles in zebrafish (Danio rerio) larvae
- Tez No: 392444
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HALİS BORAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Su Ürünleri, Aquatic Products
- Anahtar Kelimeler: DNA hasarı, Ekotoksikoloji, Gen analizi, Zebra balığı, DNA damage, Ecotoxicology, Gene analysis, Zebrafish
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İçsular Biyolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstriyel nanopartiküller, alışılmamış fizikokimyasal özelliklerinden dolayı canlılarda bulunan doku, organ, hücre, hücre içi yapılar, DNA ve protein düzeylerinde potansiyel olarak olumsuz etkiler oluşturabilmektedirler. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda, ZnO nanopartiküllerin etkilerinin kısmen mi yoksa tamamen mi Zn+2 iyonlarından kaynaklandığı tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmada, ZnO nanopartikülünün ve uygun konsantrasyonlarda suda çözünebilen ZnCl2 kaynaklı Zn+2 iyonlarının larval zebra balıkları (Danio rerio, 72 saatlik) üzerine potansiyel toksik etkileri, stres gen (p53, rad51 ve mt2) ekspresyonlarındaki değişimler eş zamanlı kantitatif PZR (RT-qPCR) tekniği kullanılarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca, ZnCl2 ve ZnO nanopartikülünün oluşturabileceği genotoksik etkiler belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonucunda, 0-60 mg/L aralığındaki konsantrasyonlarda ZnCl2 ve ZnO nanopartikülüne maruz bırakılan zebra balığı larvalarının % 50'sini öldüren letal konsantrasyonlar sırasıyla 4,66 ± 0,11 ve 21,37 ± 1,81 mg/L olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, ZnCl2 ve ZnO nanopartikülüne 96 saat süreyle maruz bırakılan zebra balığı larvalarının kan hücrelerinde, konsantrasyona bağlı olarak DNA zincir kırıkları tespit edilmiştir. DNA hasarının ZnCl2'e (% 55,3) maruz bırakılan larvalarda, ZnO nanopartikülüne (% 25,4) maruz bırakılanlara oranla daha yüksek oranda olduğu tespit edilmiştir. Stres gen ekspresyon değişimlerinin ise direkt olarak konsantrasyona bağlı olmadığı tespit edilmesine rağmen ZnCl2 ve ZnO nanopartikülüne maruz bırakılan larvaların mt2 gen ekspresyonlarında kontrol grubuna oranla sırasıyla 20,5 ve 2,5 kat artış belirlenmiştir. Toksik etkilerin genel olarak benzerlik göstermesi, ZnO nanopartikülünün toksisitesinin iyonlaşma nedeniyle oluşan Zn+2 iyonlarından kaynaklandığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Engineered nanoparticles can potentially generate adverse effects on tissue, organ, cellular, subcellular, DNA, and protein levels due to their unique physico-chemical properties. To date it is not yet completely understood, whether effects of zinc oxide (ZnO) nanoparticles are solely or partly due to dissolved Zn2+. The present study compare potential effects of ZnO nanoparticles and corresponding concentrations of ion Zn2+ by water soluble ZnCl2 to larval (72 h post fertilization) zebrafish (Danio rerio) by analysing changes in expression levels of stress-related genes (p53, rad51, and mt2) by real-time quantitative PCR (RT-qPCR). Another objective was to assess genotoxicity of ZnO nanopartciles and ZnCl2. The lethal concentrations for 50% mortality (LC50) in larval zebrafish exposed (96 h) to 0-60 mg/L ZnO nanoparticles and ZnCl2 were 21.37 ± 1.81 and 4.66 ± 0.11 mg/L, respectively. A concentration-dependent increase in DNA strand breaks was detected in blood cells from larvae exposed (96 h) to ZnO nanoparticles and ZnCl2. DNA damage was higher in ZnCl2 (% 55.3) than ZnO nanoparticles (% 25.4) exposed larvae. Induction of stress-related genes in larvae was complex and not directly related to ZnO nanoparticles and ZnCl2 concentrations, although there was 20.5 and 2.5 fold increase in mt2 gene expression of larvae exposed to ZnCl2 and ZnO nanoparticles relative to control. The similarities of the effects lead to the coclusion that effects of ZnO nanoparticles are mainly related to the release of Zn2+ ions.
Benzer Tezler
- Çinko oksit nanopartikülleri (ZnO-NP) ve yüksek CO₂ içerikli sularda yaşayan zebra balıkları (Danio rerio) üzerindeki er stres mekanizmasının değerlendirilmesi
Evaluation of the er stress mechanism in zebrafish (Danio rerio) living in waters with zinc oxide nanoparticles (ZnO-NP) and high CO₂ level
AYŞE İĞCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAGİHAN GÜLSOY
PROF. DR. ZEYNEP MİNE COŞKUN YAZICI
- Jelatin kaplı çinko oksit nanopartiküllerinin biyosentezi ve dermokozmetik uygulamalar için İn Vitro antibakteriyel ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
Biosynthesis of gelatin-capped zinc oxide nanoparticles and investigation of their In Vitro antibacterial andbiocompatibility properties for dermocosmetic applications
GÖKÇE ULAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyomühendislikKırıkkale ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHRA GÜN GÖK
- Study of the effect of zinc nanoparticles on antibiotic resistance of the bacteria causing tonsillitis in children
Çinko nanopartiküllerin çocuklarda tonsilite neden olan bakterilerin antibiyotik direnci üzerine etkisinin incelenmesi
DALYA MOHAMMED YASEEN AL-WAISI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiÇankırı Karatekin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA KARAHAN
- Nar (Punica granatum) kabuğu özütü kullanılarak ZnO nanopartikül sentezi, biyobozunur nanokompozit film üretimi ve karakterizasyonu
ZnO nanoparticle synthesis using pomegranate (Punica granatum) shell extract, biodegradable nanocomposite film production and characterization
ZEHRA SEBA KESKİN
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNSAL AÇIKEL
- Synthesis of ZnO nanoparticles via sol-gel method for its antibacterial properties
Antibakteriyel özellikleri için sol-jel yöntemi ile ZnO nanopartiküllerinin sentezi
BÜŞRA EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiDR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA BANU BAHŞİ ORAL