ARAŞTIRMA ALANLARI
Uzmanlaşmanın giderek arttığı günümüzde bölümümüz, biyolojik araştırmalara sunduğu kapsamlı ve bütüncül yaklaşımla mükemmeliyeti hedeflemektedir.
Biyokimya
Biyokimyasal Toksikoloji • Moleküler Biyokimya • Protein Yapısı, İşlevi ve Dinamiği
Burak Veli Kabasakal
Protein Yapısı, İşlevi ve Dinamiği
BvK Laboratuvarı, biyolojik olayların temelindeki mekanizmaları anlamak amacıyla biyolojik açıdan kritik öneme sahip proteinlerin ve protein komplekslerinin yapı ve dinamiklerini aydınlatmak için ışıma tabanlı yöntemler kullanmaktadır.
Laboratuvarımızdaki araştırmalar; moleküler biyoloji, rekombinant veya doğal protein üretimi ve saflaştırılması, protein karakterizasyonu, kristalografi, elektron mikroskobu veya zaman çözünürlüklü lazer absorpsiyon spektroskopisi için numune hazırlama, yapı modelleme, biyokimyasal ölçümler, enzim kinetiği ile çapraz bağlama kütle spektrometrisi, SAXS (Küçük Açılı X-ışını Saçılması) ve CD (Dairesel Dikroizm) Spektroskopisi gibi tamamlayıcı teknikleri kapsamaktadır. Güncel olarak bakteriyel protein kalite kontrolünde rol oynayan membran protein kompleksleri ve azot fiksasyon proteinleri üzerine odaklanmaktayız.
Nülüfer Tülün Güray
Biyokimyasal Toksikoloji
Araştırmalar metabolizma ve biyokimyasal toksikoloji odaklı biyokimya temeline dayanmaktadır. Farklı moleküllerin biyokimyasal yolakların regülasyonu üzerindeki etkileri ile ilaçların ve ilgili bileşiklerin sitotoksik etkileri temel çalışma konularıdır. Son dönemdeki çalışmalar, biyokimyasal yolakları düzenleyen farklı moleküllerin etkilerine ve kanser hücrelerinde çeşitli nanopartiküllerin potansiyel kullanımına odaklanmaktadır.
Orhan Adalı
Moleküler Biyokimya
İlaçları, çevresel kimyasalları ve kanserojenleri metabolize eden mikrozomal enzim sistemlerinin karakterizasyonu; flavin monooksijenazların yapı ve işlevdeki olası rollerinin moleküler biyoloji ve genetik tekniklerle aydınlatılması; Sitokrom P450 (CYP) ve flavin monooksijenaz (FMO) spesifik reaksiyonları; antikorlar kullanılarak farklı tür ve dokulardaki proteinlerin tanımlanması; Multipl Skleroz ve D vitamini ilişkisi; diyabet, inme, multipl skleroz ve kanser (lösemi) gibi farklı hastalıklara sahip bireylerde CYP ve FMO izoenzimleri, paraoksonaz ve TPMT'nin genotiplendirilmesi ve fenotiplendirilmesi; ilaç metabolizması ve hastalık ilişkisi; farmakogenetik.
Biyoteknoloji
Nanobiyoteknoloji
Hüseyin Avni Öktem
Nanobiyoteknoloji
Ulusal Güvenlik Uygulamaları: Yeni nesil taşınabilir ve sahada kullanılabilir biyolojik tespit platformlarının ve erken uyarı sistemlerinin geliştirilmesi. Dekontaminasyon Teknolojileri: Sağlık ve savunma uygulamaları için antimikrobiyal yüzeylerin geliştirilmesi. Biyosensör Teknolojileri: İmmüno ve nükleik asit temelli tespit sistemleri, biyoreportörler, bütün-hücre (whole-cell) biyosensörleri. Kağıt Biyosensörler/Biyotespitleyiciler: Bakım noktası (POC) uygulamaları için tek kullanımlık ve düşük maliyetli kağıt biyosensörlerin geliştirilmesi.
Kanser Biyolojisi
Meme Kanseri • Kolorektal Kanser ve Metabolizma • Hassas Tıp ve İlaç Direnci • Sinyal İletimi ve Kanser
Ahmet Acar
Hassas Tıp ve İlaç Direnci
Kanserde Hassas Tıp ve İlaç Direnci Laboratuvarı, kanserde ilaç direncinin altında yatan mekanizmaları anlamayı hedeflemektedir. Amacımız, tümörlerin nasıl evrildiğini ve tedavilere karşı nasıl direnç geliştirdiğini incelemektir. Acar Laboratuvarı, stromal fibroblastlarla kantitatif 2D/3D ko-kültür sistemleri geliştirmeye odaklanmaktadır. İlaç direncinin hedeflenebilir mekanizmalarını ortaya çıkarmak için tek hücre barkodlama ve yeni nesil dizileme teknolojilerini kullanmaktayız. Hastaya özgü ilaç direncini daha iyi adresleyebilmek için preklinik bir model sistemi olarak hasta kaynaklı organoitler (PDO) kurmaktayız. Son olarak ekibimiz, kanserde karar alma süreçleri için kritik bilgilerin edinilmesini, yönetimini ve çıkarılmasını sağlamak üzere histopatolojik tüm slayt görüntüleri (WSI) için derin öğrenme modelleri geliştirmektedir.
Ayşe Elif Erson Bensan
Meme Kanseri
Meme kanseri, önemli ölçüde mortalite ve morbiditeye yol açan başlıca sağlık sorunlarından biridir. Laboratuvarımızdaki temel odak noktası, normal meme hücrelerinin kanser hücrelerine nasıl ve neden dönüştüğünü anlamaktır. Bu karmaşık soruyu aydınlatabilmek için ağırlıklı olarak mRNA'ların 3'-UTR (çevrilmeyen bölgeler) bölgelerine odaklanmaktayız. Kanser transkriptomlarında alternatif mRNA 3'-uçlarına sahip sıra dışı izoformları keşfetmek ve karakterize etmek için in silico ve deneysel araçları bir arada kullanıyoruz. Bu izoformlar protein düzeyinde işlevsel sonuçlar doğurabilir ve onkojen aktivasyonunun bilinmeyen mekanizmalarını açıklayabilir.
Mesut Muyan
Sinyal İletimi ve Kanser
Araştırma ilgimiz östrojen hormon etkisinin moleküler mekanizmalarını anlamaya yöneliktir. Östrojen sinyal iletimi temel olarak transkripsiyon faktörleri olan östrojen reseptörleri (ER) α ve β tarafından yürütülür. Östrojene bağlı ER'ler, gen ifadeleriyle sonuçlanan birçok nükleer sürece aracılık eder. Biyokimya, moleküler, hücresel ve tümör biyolojisini içeren çok disiplinli bir yaklaşımla, östrojen aracılı gen ifadelerinin hücrelerin fenotipik özelliklerinde nasıl değişikliklere yol açtığını tanımlamayı amaçlıyoruz.
Sreeparna Banerjee
Kolorektal Kanser ve Metabolizma
Metabolik yolaklardaki bozulmalar; hızla büyüyen hücre popülasyonunun enerji ihtiyacını karşılayarak ve tümör hücrelerinin hızla değişen mikroçevreyle başa çıkmasını sağlayan temel metabolitleri temin ederek kanserin ilerlemesine önemli ölçüde katkıda bulunur. Islak laboratuvar ve veri madenciliği yöntemlerini kullanarak lipid, protein ve glukoz metabolizması enzimleriyle ilişkili sinyal iletim yolaklarını daha iyi anlamayı hedefliyoruz.
Hesaplamalı Biyoloji
Karşılaştırmalı ve Evrimsel Biyoloji
Mehmet Somel
Karşılaştırmalı ve Evrimsel Biyoloji
Çalışmalarımız güncel olarak antik DNA ve evrimsel genetik üzerine yoğunlaşmaktadır. Bu kapsamda insanların ve evcil hayvanların arkeogenomiği ile popülasyon genomiği yer almaktadır. ODTÜ ve Hacettepe Arkeogenomik Ekibi'nin bir parçası olarak araştırmalarımızı yürütmekteyiz. Ayrıca beyin yaşlanması mekanizmaları, yaşlanmanın evrimi, nörodejeneratif hastalıkların mekanizmaları ve evrimsel biyolojideki soruları incelemek amacıyla karşılaştırmalı transkriptomik dahil olmak üzere karşılaştırmalı genomik ve transkriptomik çalışmaları yürütmekteyiz.
Ekoloji
Biyoçeşitliliğin Korunması • Sığ Göl Ekolojisi • Karasal Ekoloji
Cemal Can Bilgin
Biyoçeşitliliğin Korunması
Laboratuvarımız popülasyon ekolojisinden filogenetik ve mekânsal ekolojiye kadar geniş bir yelpazede araştırmalar yürütmektedir. Arazi çalışmaları ile ıslak laboratuvar çalışmalarının birleştirilmesi, popülasyon düzeyindeki süreçlerin daha iyi anlaşılmasını sağlamaktadır. Odaklandığımız türler genellikle tehdit altındaki, insanlarla çatışma içinde olan veya ekonomik önemleri nedeniyle yoğun biçimde yönetilen türlerdir. Son dönemde iklim değişikliğinin hassas türler ve Türkiye'deki korunan alanlar ağı üzerindeki etkilerini öngörmek için modelleme yaklaşımlarından yararlanmaktayız. Kuş göçlerini incelemek için bir kuş halkalama istasyonu, arı araştırmaları için 60 kovanlık bir arılık ve kampüs arazisinde yüz kadar yuva kutusu uzun vadeli veri toplamak üzere yönetilmektedir.
Didem Ambarlı
Karasal Ekoloji
Karasal Ekoloji Laboratuvarı; biyoçeşitlilik, arazi kullanımı ve ekosistem işleyişi arasındaki etkileşimler üzerine araştırmalar yürütmekte ve koruma biyolojisi uygulamalarını da içeren çıktılar üretmektedir. Ekolojinin tür ve komünite düzeyindeki çalışmalarına odaklanır. Çalışmalar kıtalararası ölçekten bölgesel ölçeğe kadar geniş bir alanı kapsamakta olup yoğun kullanılan ekosistemlerdeki yüksek biyoçeşitliliğin zamansal ve mekânsal dinamiklerini inceler. Arazi teknikleri, çok değişkenli istatistikler, dağılım modellemesi, uzaktan algılama ve CBS araçları sıklıkla kullanılmaktadır.
Meryem Beklioğlu
Sığ Göl Ekolojisi
Prof. Dr. Meryem Beklioğlu liderliğindeki Limnoloji Laboratuvarı, göl ekosistemlerinin ekolojik yapı ve işleyişini ve bunların küresel değişimlerden nasıl etkilendiğini araştırmaktadır. Hidrolojik değişimlerin, küresel ısınmanın ve arazi kullanımının sığ göller üzerindeki etkileri deneysel yaklaşımlarla incelenmektedir. Laboratuvar ve yerinde (in-situ) mezokozm deneyleri ekosistem süreçlerini mekanik olarak araştırmak amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Uzun vadeli ekolojik izleme ve paleoekolojik yöntemler Limnoloji laboratuvarında aktif olarak uygulanmaktadır.
Genetik ve Epigenetik
Epigenetik ve Hücre Kaderi • Moleküler Mikrobiyoloji ve Genetik • Bitki Genetiği
Gülay Özcengiz
Moleküler Mikrobiyoloji ve Genetik
Güncel araştırmalarımız: (i) Bir dipeptit antibiyotik olan basilizinin hücresel iletişim (quorum sensing) genel regülasyonundaki rolünü analiz etmek amacıyla özellikle basilizin biyosentetik (bac) operonunu içeren Bacillus subtilis düzenleyici ağları, (ii) endüstriyel olarak klavulanik asit aşırı üreticisi olan Streptomyces clavuligerus suşunda üretimin rasyonel mühendislik hedeflerini belirlemek üzere entegre transkriptomik ve proteomik analizleri, ve (iii) Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Histophilus somni, Bordetella pertussis ve SARS-CoV-2 dahil belirli hayvan ve insan patojenlerine karşı rekombinant aşı geliştirilmesine odaklanmıştır.
Nihal Terzi Çizmecioğlu
Epigenetik ve Hücre Kaderi
Kromatinin hücre kaderi kararlarını düzenlemedeki rolüyle ilgilenmekteyiz. Embriyonik gelişim sırasında zigot, çok sayıda hücre bölünmesi ve farklılaşma sürecinden geçerek embriyoyu oluşturur. Embriyonik gelişime eşlik eden gen ekspresyon süreçleri yüksek bir mekânsal ve zamansal hassasiyetle düzenlenir. Kromatin çevresi hedef genlerin erişilebilirliğini ve aktivitesini doğrudan etkiler. Hücre kaderi değişimleri için in vitro bir model olarak embriyonik kök hücre soy taahhüdünü kullanarak kromatinin gen ifadesi düzenlemesindeki rolü üzerinde çalışıyoruz.
Zeki Kaya
Bitki Genetiği
Temel araştırma faaliyetleri ağaçların popülasyon genetiği, bitki türlerinin türleşmesi ve evrimi ile kültür bitkilerinin evcilleştirilmesi ve evrimi ile ilgili antik DNA çalışmaları üzerine odaklanmaktadır.
İmmünoloji
Viroloji
Banu Bayyurt Kocabaş
Viroloji
Laboratuvarımız mikrop ve konakçıları arasındaki etkileşimleri moleküler ve hücresel düzeyde, özellikle bağışıklık sistemi çerçevesinde anlamakla ilgilenmektedir. Bağışıklık sisteminin ilk savunma mekanizması mikropları tanımak ve buna göre yanıt vermektir. Bu süreç kendinden olan ile olmayanın ayırt edilmesiyle başlar. Patojen tanıma reseptörleri (PRR'ler) olarak bilinen bazı reseptörler yabancı yapılarda bulunan moleküler kalıpları (PAMP) tanıyabilir. Bu reseptörlerin aktivasyon ve kontrol mekanizmalarını anlamak hayati önem taşır. Ayrıca kansere, patojen kaynaklı veya otoimmün hastalıklara karşı bağışıklığı uyarmak amacıyla doğal bağışıklık yanıtını düzenlemek için bu ligandları kullanmaktayız.
Mikrobiyoloji
Mikrobiyal Ekoloji • Moleküler Mikrobiyoloji ve Genetik
Ayşe Gül Gözen
Mikrobiyal Ekoloji
Bakteri popülasyonlarında ağır metal ve antibiyotik adaptasyonu ve iklimlenmesi; ağır metal maruziyeti sonucu bakterilerdeki toplam moleküler değişiklikler; MİK üzeri stres koşullarına uyum sağlandığında direnç genlerinin nispi ekspresyonları; UV kaynaklı ve spontan mutasyonlarla elde edilen mutantlarda gen ekspresyonunun incelenmesi; kalsiyum karbonat çökelten bakteriler kullanılarak zemin stabilizasyonu; antibiyotiklerin bağırsak mikrobiyotası yoluyla farelerin bilişsel yetenekleri üzerindeki etkileri.
Gülay Özcengiz
Moleküler Mikrobiyoloji ve Genetik
Güncel araştırmalarımız: (i) Bir dipeptit antibiyotik olan basilizinin hücresel iletişim (quorum sensing) genel regülasyonundaki rolünü analiz etmek amacıyla özellikle basilizin biyosentetik (bac) operonunu içeren Bacillus subtilis düzenleyici ağları, (ii) endüstriyel olarak klavulanik asit aşırı üreticisi olan Streptomyces clavuligerus suşunda üretimin rasyonel mühendislik hedeflerini belirlemek üzere entegre transkriptomik ve proteomik analizleri, ve (iii) Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Histophilus somni, Bordetella pertussis ve SARS-CoV-2 dahil belirli hayvan ve insan patojenlerine karşı rekombinant aşı geliştirilmesine odaklanmıştır.
Nörobiyoloji
Hastalık Nörobiyolojisi • Moleküler ve Hücresel Nörobiyoloji
Erkan Kiriş
Hastalık Nörobiyolojisi
Nörodejeneratif hastalıklara karşı nörotrofin sinyal iletiminin güçlendirilmesi: Nörotrofin sinyal yolakları; nöroproteksiyon, sinaptik plastisite ve nörojenezdeki rolleri nedeniyle Alzheimer dahil birçok nörodejeneratif hastalıkta potansiyel terapötik hedefler olarak kabul edilir. Hastalıkların nörodejeneratif süreçlerine karşı Trk reseptör aracılı sinyal iletiminin modülasyonu üzerinde çalışmaktayız. Nörodejeneratif hastalıklarda gözlenen cinsiyete özgü farklılıkların altında yatan moleküler mekanizmalar: İnsan uyarılmış pluripotent kök hücre kaynaklı nöronal modeller kullanarak nörotrofin ve östrojen sinyal yolaklarının doğrudan, işlevsel ve cinsiyete özgü etkilerini araştırmaktayız. Botulinum nörotoksini (BoNT) araştırmaları ve ilaç keşfi: Motor nöronlarda intoksikasyon ve iyileşme mekanizmalarının aydınlatılması ve insan botulizminden sorumlu serotiplere karşı etkili öncü bileşiklerin belirlenmesi hedeflenmektedir.
Tülin Yanık
Moleküler ve Hücresel Nörobiyoloji
Moleküler ve hücresel nörobiyoloji laboratuvarının temel amacı normal ve patolojik durumlarda nöronal hücrelerdeki nöropeptitlerin ve peptit hormonların hücre içi taşınması, işlenmesi ve salgılanmasını aydınlatmaktır. Başlıca ilgi alanları psikotik hastalarda obeziteye neden olan psikotrop ilaçların etki mekanizmalarını ve obezite ile ilişkili insan gen mutasyonlarını anlamaktır.
Bitki Biyolojisi
Moleküler Bitki Besleme • Bitki Genetiği • Bitki Moleküler Biyolojisi • Bitki Besleme ve Biyofortifikasyon
Emre Aksoy
Bitki Besleme ve Biyofortifikasyon
PNB araştırma grubu mikrobesin elementlerinin alımı, taşınımı ve sinyali ile kültür bitkisi türlerinin biyofortifikasyonu (zenginleştirilmesi) üzerine çalışmaktadır. Grup ayrıca moleküler ıslah ve genetik mühendisliği yoluyla strese toleranslı bitki çeşitlerinin geliştirilmesinde uzmanlaşmıştır. Soya fasulyesi, patates, buğday, kinoa ve Arabidopsis'te strese toleransla ilişkili transkripsiyon faktörlerini, taşıyıcıları ve gen ağlarını belirlemek için yenilikçi genetik ve moleküler teknikler uygulamaktadır.
Seçkin Eroğlu
Moleküler Bitki Besleme
Mikrobesin yetersizliği en yaygın beslenme bozukluğudur. Mikrobesin alımı temel olarak bitkilerin tüketilebilir kısımlarındaki yoğunluğa ve biyoyararlanıma bağlıdır. Bitkilerin mikronütrientleri nasıl edindiğini, taşıdığını ve depoladığını araştırmaktayız. Demir, manganez ve çinko metalleri başta olmak üzere homeostazda görev alan genleri aydınlatmak için Arabidopsis thaliana bitkilerini mutantlarıyla karşılaştırıyoruz. Laboratuvarın nihai amacı yetersiz beslenmeyle mücadele için mikrobesinlerce zenginleştirilmiş tarım bitkilerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktır.
Sertaç Önde
Bitki Moleküler Biyolojisi
Laboratuvarımız bitki doku kültürü, bitki filogenetiği ve popülasyon genetiği, bitki fizyolojisi, bitkilere gen aktarımı ve son dönemde biyoinformatik alanındaki araştırmalar için gerekli altyapıya sahiptir.
Zeki Kaya
Bitki Genetiği
Temel araştırma faaliyetleri ağaçların popülasyon genetiği, bitki türlerinin türleşmesi ve evrimi ile kültür bitkilerinin evcilleştirilmesi ve evrimi ile ilgili antik DNA çalışmaları üzerine odaklanmaktadır.
Yapısal Biyoloji
Protein-Protein Etkileşimleri • Protein Yapısı, İşlevi ve Dinamiği
Burak Veli Kabasakal
Protein Yapısı, İşlevi ve Dinamiği
BvK Laboratuvarı, biyolojik olayların temelindeki mekanizmaları anlamak amacıyla biyolojik açıdan kritik öneme sahip proteinlerin ve protein komplekslerinin yapı ve dinamiklerini aydınlatmak için ışıma tabanlı yöntemler kullanmaktadır.
Laboratuvarımızdaki araştırmalar; moleküler biyoloji, rekombinant veya doğal protein üretimi ve saflaştırılması, protein karakterizasyonu, kristalografi, elektron mikroskobu veya zaman çözünürlüklü lazer absorpsiyon spektroskopisi için numune hazırlama, yapı modelleme, biyokimyasal ölçümler, enzim kinetiği ile çapraz bağlama kütle spektrometrisi, SAXS (Küçük Açılı X-ışını Saçılması) ve CD (Dairesel Dikroizm) Spektroskopisi gibi tamamlayıcı teknikleri kapsamaktadır. Güncel olarak bakteriyel protein kalite kontrolünde rol oynayan membran protein kompleksleri ve azot fiksasyon proteinleri üzerine odaklanmaktayız.
Çağdaş Devrim Son
Protein-Protein Etkileşimleri
Güncel araştırmalarımız canlı hücrelerde kantitatif Förster rezonans enerji transferi (FRET) ölçümleri ve floresan yoğunluk oranı (FIR) analizi yoluyla protein-protein etkileşimlerinin tanımlanmasına odaklanmaktadır. G-proteini ile kenetli reseptör (GPCR) dimerizasyonu ile translasyon sonrası modifikasyonların ve ligand etkileşimlerinin reseptör dimerizasyonu üzerindeki etkilerini araştırmaktayız.