Molecular Biology and Genetics / Moleküler Biyoloji ve Genetik

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/9

Browse

Search Results

Now showing 1 - 5 of 5
  • Research Project
    Ms Homolog özelliğe dayalı veritabanı aramalarının kapsamının genişletilmesi
    (2012) Yılmaz, Şule; Allmer, Jens
    Proteomik, çalışılan proteinin işlevini, yerini, etkileşimi ve diğer özelliklerini inceleyen bir bilim dalıdır. Kütle spektrometresi (MS) bu alanda kullanılan bir analitik tekniktir. Bu teknik, birkaç saat içerisinde binlerce spektrumlar üretilmesine olanak sağlamaktadır. Bu alanda, temel olarak iki yaklaşım bulunmaktadır: veritabanı araması ve de novo dizileme. Veritabanı araması, bilinen bir protein dizisi söz konusu olduğunda spektrumlara tahmin atamaları yapılmasına fırsat vermektedir. Fakat tahminler, veritabanında dizinin doğru bir şekilde eklenmiş olmasına bağlıdır. Dizinin veritabanında yer almadığı durumlarda, de novo dizileme algoritmaları ile veritabanından herhangi bir yardım almadan incelenen protein hakkında sonuç elde edilebilmektedir. Fakat bu algoritmaların başarısı spektrumların kalitesine oldukça bağlıdır. Veritabanı aramalarında, hata-toleranslı tanımlamaya olanak veren bazı yöntemler bulunmaktadır. Peptit dizi etkiletleme (PDE) bu amaçla kullanılan bir tekniktir. PDE, arama alanını azaltmak amacı ile veritabanının filtrelemesinde de kullanılan kısa amino asit dizisidir. Fakat PDE’ler, öncül yon kütlesine bağlıdır ve bu yüzden öncül iyon kütlesindeki herhangi bir değişiklik PDE yaratılmasını engellemektedir. Ayrıca, veritabanında protein dizisi bulunmadığı durumlarda homoloji arama yapılması da yararlı olabilmektedir. Bu strateji, yakın türler üzerinde veritabanı aramasını olanak sağlamaktadır. Mevcut homoloji arama yöntemleri de novo dizileme algoritmalarına dayalı olarak çalışmaktadır. Fakat kullanılan de novo dizileme algoritmaları modellemede bazı matematiksel hataları içerebilmekte ve spektrumlara her zaman tahmin verememektedirler.
  • Research Project
    Mikro-RNA metabolik ağ kontrol analizi için veri ambarı
    (2017) Saçar Demirci, Müşerref Duygu; Acar, İlhan Erkin; Allmer, Jens
    MikroRNA'lar (miRNA) uzunluğu yaklaşık 22 nükleotid olan, tek diziden oluşan ve kodlama özelliği olmayan küçük RNA'lardır ve gen ekspresyonunu transkripsiyon sonrası seviyede hedefleri olan mRNA'ların translasyonel baskılanması ve istikrarsızlaştırılması yoluyla kontrol ederler. Çeşitli türlerde yüzlerce miRNA tespit edilmesine rağmen, miRNA?ların büyük bir miktarı hala bilinmemektedir. Bu nedenle, yeni miRNA genlerinin keşfi, miRNA aracılığıyla düzenlenen transkripsiyon sonrası düzenleme mekanizmalarının anlaşılması için önemli bir adımdır. Konvansiyonel ileri genetik tarama, klonlanmış ürünleri domine eden, yüksek miktarda sentezlenen ve/veya her yerde görülen miRNA?lara karşı yanlı bir yöntemdir. Fakat bu tarz biyolojik yöntemler nadir miRNA?ların saptanmasında etkisiz kalmaktadır. İncelenen doku ve organizmanın içinde bulunduğu gelişimsel dönemlerin farklılıkları gibi sınırlamalar, olası miRNA?ları in silico olarak bulmak için karmaşık bilgisayar programlarının geliştirilmesine yol açmıştır. Ancak bir genomdaki muhtemel miRNA?ları tahmin etme amacıyla oluşturulan bu programlar, tahminlerini deneysel olarak doğrulamak için yeterli güveni garanti edebilecek kadar hassas ya da kesin olmaktan çok uzaklardır. Bu nedenle, bu proje kapsamında miRNA analizinde daha güvenilir sonuçlar elde etmek için yeni ve daha etkili bir araç geliştirdik. Proje kapsamında geliştirdiğimiz yöntem sayesinde artık miRNA?lar organizmaların genom dizilerinden yüksek güven aralıklarında bulunabilmektedir. MiRNA?ların potansiyel hedeflerini tespit edebilmek için kullanılması planlanan algoritmaların yeterli doğruluk seviyesinde olmadığı denemeler sonucu görüldükten sonra, hedef tahminlemesi için psRNATarget gibi özelleştirilebilir tahmin araçlarının kullanımı tercih edilmiştir. Bu araçlar birlikte kullanarak farklı organizmalarda önemli miRNA etkileşimleri bulunmuştur. VANESA?nın verilerini aldığı DAWIS-M.D.?ye, tüm bilinen miRNA?lar ve bunların hedeflerini içeren bir veritabanı entegre edilmiştir. Böylece, düzenleyici yolakların görselleştirilmesi (örn: KEGG, Reactome) ve miRNA etkileşimleriyle zenginleştirilmesi mümkün hale gelmiştir. Ek olarak, tahmini yapılan miRNA?lar ve hedefleri, yerel olarak VANESA?ya eklenebilmektedir. Bu özellik, kızamık yolaklarının daha iyi anlaşılmasına ve ALS için yeni potansiyel ilaç hedeflerinin tanımlanmasına olanak sağlamıştır.
  • Research Project
    Puccinellia distans (Jacq.) Parl.’da boron hiperakümülasyonu ve tolerans mekanizmalarının proteomiks yaklaşım kullanarak anlaşılması
    (2017) Yalçın, Talat; Frary, Anne; Allmer, Jens
    Bor hem yüksek hem düsük konsantrasyonlarında bitkilerde büyüme bozukluklarına ve verim kaybına neden olmaktadır. Yüksek bor konsantrasyonundan kaynaklanan problemlerin giderilmesi için gerçeklestirilen; topragın yıkanması, topragın çinko ile zenginlestirilmesi gibi yöntemlerin bu sorunun giderilmesinde yetersiz kaldıgı gözlemlenmistir. Dünya bor rezervlerinin %71,3?üne sahip olan Türkiye?de bor toksisitesi, önemli bir tarımsal sorundur ve ülkenin belirli bölgelerindeki birçok tarım bitkinin verimini azaltmakta ve kullanılabilir tarım alanlarını kısıtlamaktadır. Dayanıklı tür belirlemeye yönelik yapılan arastırmalar sonucunda Türkiye?de bor madenlerinin bulundugu arazilerde büyüyebilen ve yüksek bor toksisitesine tolerans gösteren Puccinellia distans (çorak çimi) tanımlanmıstır. Tarımsal olarak ekonomik bir degeri olmamasına ragmen, yakın zamanda gerçeklestirilen fizyolojik çalısmaların ısıgında bünyesinde yüksek miktarlarda bor biriktirebildigi bulunmustur. Bu bitki türü ile transkriptomik düzeyde çalısılmıstır fakat üzerinde daha önce proteomik düzeyde herhangi bir çalısma gerçeklestirilmemistir. Bu projede, Puccinelia distans bitkisindeki bor toksisitesine karsı toleransta rol oynayan mekanizmalar proteomik (proteinlerin farklı ekspresiyon profillerinin çıkarılması) yaklasımla incelenmistir. Puccinellia distans bitkisindeki bor toksisitesine dayanıklılık mekanizmalarını ortaya çıkarmak için bor stresine maruz bırakılmıs bitkiler ile normal sartlarda yetistirilmis bitkilerin kök ve yapraklarından izole edilen proteinler incelenmistir. Ifadelenmesi farklı bulunan proteinlerin tanımlanması için etiketsiz (label-free) kütle spektrometresi ile ölçümler yapılmıstır. Puccinelia distans transkriptomu, Arabidopsis thaliana ve Oryza sativa proteinleri ve de novo dizileme sonuçlarında olusan bir veritabanı kullanılarak kütle spektrometre verileri analiz edilmistir, peptitler ve dolayısıyla proteinler tanımlanmıstır. Çalısma sonucunda boron transportundan sorumlu aquaporin proteinleri, tonoplastlar tanımlanmıs ve karbohidrat, lipid, protein yıkım, oksidatif stres, hormonal sinyal transdüksiyonu gibi metabolik yolların stres kosullarından etkilendigi tespit edilmistir.
  • Research Project
    Gen İfadesinin Yeni Düzenleyicileri Halkasal Rna’ların Apoptotik Yolaklara Olan Etkilerinin Araştırılması
    (2019) Akgül, Bünyamin; Aldanmaz, Ayten Nalbant; Allmer, Jens
    Apoptoz gerek normal gelişimde gerekse kanser, otoimmun ve dejeneratif hastalıklar gibi bir dizi patolojik olgularda önemli rol oynayan hücresel bir işlevdir. Apoptotik mekanizmalar üzerine yapılan araştırmalar, apoptotik yolakların protein kodlayan genler yayında protein kodlamayan genler tarafından da düzenlendiğini göstermektedir. Bu bağlamda miRNA’lar ve uzun kodlamayan transkriptler en iyi karakterize edilmiş kodlamayan RNA türlerini oluşturmaktadır. Son iki yılda derin sekanslama protokollerinde ve ilgili derin sekans verilerinin incelenmesinde kullanılan biyoinformatik algoritmalarda yapılan değişiklikler, lineer kodlamayan transkripter yanında halkasal formda kodlamayan transkriptlerin (halkasal RNA) keşfine yol açmıştır. Çekirdek ve sitoplazmada lokalize olabilen ve genomun çok farklı bölgelerinden üretilen halkasal RNA’ların biyogenezi, moleküler fonksiyonu, etkileştikleri diğer moleküller ve regülasyonlarıyla ilgili bilgiler oldukça sınırlıdır. İnsanda intrinsik ve ekstrinsik yolağın düzenlenmesinde rol oynayan halkasal RNA’ların sistematik bir yaklaşımla belirlenmesini amaçlayan bu projede genetik manipülasyonların kolay olduğu HeLa hücreleri model olarak seçilmiştir. Hipotezler ayrıca Jurkat ve MCF-7 hücrelerinde test edilerek tanımlanan RNA’ların hücreye özgün olup olmadığı araştırılmıştır. HeLa hücrelerinde intrsinsik yolak doksorubisin ve sisplatin ile ekstrinsik yolak ise anti-FAS/CD95 antikoru ve TNF-alfa ile tetiklenecek ve izole edilen RNA’lar derin sekans analizine tabi tutulmuştur. Kümeleme çalışmaları, kullanılan liganda göre ifadesi değişen halkasal RNA’lar olduğunu göstermiştir. qPCR ile doğrulanan adaylardan bir tanesi HeLa hücrelerinde susturularak fonksiyonel teste tabi tutulmuştur. Ayrıca biyoinformatik analizler, bazı aday halkasal RNA’ların proteine çevrilme potansiyeli olduğunu gösterirken diğer bazı adayların miRNA süngeri olarak görev yapabileceğine işaret etmektedir.
  • Article
    Citation - WoS: 2
    Citation - Scopus: 2
    Antiviral Microrna Expression Signatures Are Altered in Subacute Sclerosing Panencephalitis
    (Wolters Kluwer Medknow Publications, 2021) Tüfekçi, Kemal Uğur; Allmer, Jens; Çarman, Kürşat Bora; Bayram, Erhan; Topçu, Yasemin; Hız, Semra; Genç, Şermin; Yiş, Uluç
    Background: Subacute sclerosing panencephalitis (SSPE) is a chronic, progressive disease caused by a persistent infection of the measles virus. Despite extensive efforts, the exact neurodegeneration mechanism in SSPE remains unknown. MicroRNAs (miRNAs) have emerged as an essential part of cellular antiviral defense mechanisms and can be modulated by antiviral cytokines Such as interferon-beta (IFN-beta). Aims and Objectives: In this study, we aimed to elucidate the role of antiviral miRNAs in the pathogenesis of SSPE and analyze the interaction between host antiviral miRNAs and virus genes. Materials and Methods: Thirty-seven patients who were followed with SSPE and age-matched healthy children were included in the study. Peripheral blood mononuclear cell levels of miR-196b, miR-296, miR-431, and miR-448 were analyzed using quantitative polymerase chain reaction. Target predictions and pathway constructions of deregulated miRNAs were assessed. Results: Here, we showed that IFN-beta-modulated miR-196b, miR-296, and miR-431 were significantly upregulated in patients with SSPE compared with healthy controls. Besides, sequence complementarity analysis showed that miR-296 and miR-196b predicted binding regions in measles virus genomic RNA. Conclusion: Our findings suggest that antiviral miRNAs are upregulated in patients with SSPE, which could be a part of the host antiviral defense mechanism. </p>