Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 79-92.

Background: In recent years, nanostructures have been widely used as modulators for enzyme activity. Lysozyme protein is a globular enzyme that has immunological properties and is responsible for defending against several threats. High levels of Lysozyme are found related to several disorders, including systemic amyloidosis, and rheumatoid arthritis (RA), thus leading to inflammation and the breakdown of cartilage tissues.
Methods: The interaction between Lysozyme and citrate/thymoquinone-capped iron oxide nanoparticles (Cit-IONPs and Thy-IONPs) was investigated using a combination of computation and experimental measurements.
Results: The results show high binding affinity between Lysozyme and Thy-IONPs (-49.82 KJ.mol-1), compared to that of Cit-IONPs (-43.56 KJ.mol-1), which is determined using molecular docking, molecular dynamic simulations, and spectroscopic analysis. Furthermore, upon interaction with IONPs, the catalytic activity of Lysozyme has decreased via conjugation with Thy-IONPs (3.48 x 10-3 mg.ml-1.min-1) and Cit-IONPs (3.09 x 10-3 mg.ml-1.min-1) compared to the free form of the enzyme (4.35 x 10-3 mg.ml-1.min-1).
Conclusions: This inhibition can be useful to relieve damage delivered to the joints in rheumatoid arthritis. In addition, strong binding to IONPs could be useful to prevent the formation of amyloid fibrils caused by misfolded aggregated Lysozyme structures

في السنوات الأخيرة، تم استخدام الهياكل النانومترية على نطاق واسع كمعدلات لنشاط الإنزيمات. بروتين الليزوزيم هو إنزيم كروي له خصائص مناعية وهو مسؤول عن الدفاع ضد العديد من التهديدات. تم العثور على مستويات عالية من الليزوزيم مرتبطة بالعديد من الاضطرابات، بما في ذلك الداء النشوئي والتهاب المفاصل الروماتويدي مما يؤدي إلى التهاب وانهيار أنسجة الغضروف.. تم دراسة التفاعل بين الليزوزيم والجسيمات النانومترية لأكسيد الحديد المغطاة بالسيترات (Cit-IONPs) والمغطاة بالثيموكينون (Thy-IONPs) باستخدام مزيج من القياسات الحاسوبية والمعملية. أظهرت النتائج وجود قدر عالٍ من الارتباط بين الليزوزيم و(Thy-IONPs) يساوي (49.82-) كيلوجول/مول، مقارنة بـ (Cit-IONPs) والتى تساوي (-43.56) كيلوجول/ مول، والذي تم تحديده باستخدام الالتحام الجزيئي، والمحاكاة الديناميكية الجزيئية والتحليل الطيفي. علاوة على ذلك، عند التفاعل مع الجسيمات النانومترية، انخفض النشاط التحفيزي لليزوزيم عن طريق الاقتران مع (Thy-IONPs) بمقدار (3.84 X 10-3 ميللي جرام/ ميلليلتر.دقيقة) ومع (Cit-IONPs) بمقدار (3.09 X 10-3 ميللي جرام/ ميلليلتر.دقيقة) مقارنة بالحالة الحرة للإنزيم (4.35 X 10-3 ميللي جرام/ ميلليلتر.دقيقة). هذا التثبيط يمكن أن يكون مفيدا لتخفيف الأضرار التي لحقت المفاصل في التهاب المفاصل الروماتويدي. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون الارتباط القوي بالجسيمات النانومترية مفيدًا لمنع تكوين ألياف ليفية نشوانية الناتجة عن تجمع جزيئات الليزوزيم التالفة بشكل خاطئ.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in English.