Uyar, Arzu

Profile URL
https://hdl.handle.net/11147/16070
Name Variants
Uyar, Arzu Safak
Uyar, Arzu Şafak
Uyar, A.
Job Title
Email Address
arzuuyar@iyte.edu.tr
Main Affiliation
03.01. Department of Bioengineering
Status
Current Staff
Website
https://bioeng.iyte.edu.tr/member/arzu-uyar/
ORCID ID
Scopus Author ID
52164672700
Turkish CoHE Profile ID
F49A3397EE0C5FA2
Google Scholar ID
6kaetroAAAAJ
WoS Researcher ID
GHV-3960-2022

Sustainable Development Goals

NO POVERTY1
NO POVERTY
0
Research Products
ZERO HUNGER2
ZERO HUNGER
0
Research Products
GOOD HEALTH AND WELL-BEING3
GOOD HEALTH AND WELL-BEING
1
Research Products
QUALITY EDUCATION4
QUALITY EDUCATION
0
Research Products
GENDER EQUALITY5
GENDER EQUALITY
0
Research Products
CLEAN WATER AND SANITATION6
CLEAN WATER AND SANITATION
0
Research Products
AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY7
AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY
0
Research Products
DECENT WORK AND ECONOMIC GROWTH8
DECENT WORK AND ECONOMIC GROWTH
0
Research Products
INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE9
INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
0
Research Products
REDUCED INEQUALITIES10
REDUCED INEQUALITIES
0
Research Products
SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES11
SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES
0
Research Products
RESPONSIBLE CONSUMPTION AND PRODUCTION12
RESPONSIBLE CONSUMPTION AND PRODUCTION
0
Research Products
CLIMATE ACTION13
CLIMATE ACTION
0
Research Products
LIFE BELOW WATER14
LIFE BELOW WATER
0
Research Products
LIFE ON LAND15
LIFE ON LAND
0
Research Products
PEACE, JUSTICE AND STRONG INSTITUTIONS16
PEACE, JUSTICE AND STRONG INSTITUTIONS
0
Research Products
PARTNERSHIPS FOR THE GOALS17
PARTNERSHIPS FOR THE GOALS
0
Research Products
Documents

12

Citations

158

h-index

8

Go to Scopus profile
Documents

0

Citations

0

Go to WoS profile
Scholarly Output

13

Articles

2

Views / Downloads

988/811

Supervised MSc Theses

8

Supervised PhD Theses

0

WoS Citation Count

4

Scopus Citation Count

6

Patents

0

Projects

0

WoS Citations per Publication

0.31

Scopus Citations per Publication

0.46

Open Access Source

1

Supervised Theses

8

JournalCount
Advances in Drug Delivery Systems for Healthcare: From concept to clinic1
Black Sea Journal of Engineering and Science1
FEBS Open Bio1
Journal of Molecular Graphics and Modelling1
Current Page: 1 / 1

Scopus Quartile Distribution

Competency Cloud

GCRIS Competency Cloud

Filters

2023 - 202513

Settings

search.filters.applied.f.isAuthorOfPublication: search.filters.isAuthorOfPublication.58ce0e5d-041b-4b2c-9ea8-f7a3f971aa2e

Scholarly Output Search Results

Now showing 1 - 10 of 13
  • Article
    Citation - WoS: 4
    Citation - Scopus: 6
    Rational Design of Thermophilic Cyp119 for Progesterone Hydroxylation by in Silico Mutagenesis and Docking Screening
    (Elsevier, 2023) Kestevur Doğru, Ekin; Güralp, Gülce; Uyar, Arzu; Sürmeli, Nur Başak
    Steroid-based chemicals can affect the metabolism, immune functions, and development of sexual characteristics. Because of these effects, steroid derivatives are widely used in the pharmaceutical industry. Progesterone is a steroid-based hormone that mainly controls the ovulation period of women but is also a precursor molecule for the synthesis of important hormones like testosterone and cortisone. Cytochrome P450 (CYP) enzymes are important for the production of hydroxyprogesterones in the industry since they can catalyze regio- and enantioselective hydroxylation reactions. Although human CYP enzymes can catalyze hydroxyprogesterone synthesis with high selectivity, these enzymes are membrane bound, which limits their application for industrial production. CYP119 is a soluble and thermophilic enzyme from the archaea Sulfolobus acidocaldarius. Even though the native substrate of the enzyme is not known, CYP119 can catalyze styrene epoxidation, lauric acid hydroxylation, and Amplex®Red peroxidation. In this work, an in silico mutagenesis approach was used to design CYP119 mutants with high progesterone affinity. Energy scores of progesterone docking simulations were used for the design and elimination of single, double, and triple mutants of CYP119. Among designed 674 mutants, five of them match the criteria for progesterone hydroxylation. The most common mutation of these five mutants, L69G mutant was analyzed using independent molecular dynamics (MD) simulations in comparison with the wild-type (WT) enzyme. L69G CYP119, was expressed and isolated from Escherichia coli; it showed 800-fold higher affinity for progesterone compared to WT CYP119. L69G CYP119 also catalyzed progesterone hydroxylation. The novel designed enzyme L69G CYP119 is a potential versatile biocatalyst for progesterone hydroxylation that is expected to be stable under industrial production conditions.
  • Master Thesis
    Dihidroorotat Dehidrojenaz'da (DHODH) Allosterinin Hesaplamalı İncelenmesi
    (2025) Bayer, Hatice Tuğba; Uyar, Arzu
    Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, parazitik protozoan Trypanosoma cruzi'nin (Tc) neden olduğu Chagas Hastalığı (CD), dünya çapında bir pandemi riski taşımaktadır. İhmal edilmiş bir hastalık olan CD, hastalığın kronik fazı için mevcut ilaçların yetersizliği ve Tc tarafından sürekli olarak ilaç direnci geliştirmesi nedeniyle tedavisi için yeni ilaçlara ihtiyaç duyulmaktadır. Pirimidinlerin de novo biyosentezinde kritik bir rol oynayan ve Trypanosoma cruzi'nin çoğalması ve büyümesi için gerekli olan dihidroorotat dehidrogenaz (DHODH) enzimi, potansiyel bir ilaç hedefi olarak belirlenmiştir. Bu tez kapsamında, TcDHODH'yi inhibe etme potansiyeli olan bir molekülün hesaplamalı olarak bulunması amaçlanmaktadır. İlk olarak, DHODH yapılarındaki olası bağlanma bölgelerini tahmin etmek için Temel Bölge Tarama Analizi (ESSA) kullanılmıştır. Bu doğrultuda, TcDHODH'nin inhibisyonu için, yüksek oranda korunan dimerik arayüz bölgesi (DIR) hedeflenmiştir. Bu amaçla, FDA onaylı ilaçların TcDHODH'deki DIR ve ortosterik bölgelerine ve insan (HsDHODH) yapısına karşı sanal taraması, Vina-GPU ve QVina-W kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sanal tarama sonucunda, TcDHODH DIR'ına özgü 89 alosterik bileşik tanımlanmış, farmakoforlar belirlenmiş ve bunlar DIR'a özgü yeni bir kütüphane oluşturmak için farmakofor tabanlı bir taramada kullanılmıştır. Bunun için, 13 milyondan fazla bileşiği içeren ZINC veritabanı, Pharmit sunucusu kullanılarak taranmış ve 3,499 molekül bulunmuştur. Son olarak, bu yeni kütüphane kullanılarak hem TcDHODH hem de HsDHODH'ye karşı kör yerleştirme gerçekleştirilmiş ve TcDHODH DIR'a bağlanan bir aday molekül bulunmuştur. Moleküler yerleştirmeye ek olarak, molekülün kararlılığını analiz etmek için aday molekülün bağlı olduğu TcDHODH ve HsDHODH kompleksleri üzerinde moleküler dinamik simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Bu tez, ilaç keşfi çalışmaları için kapsamlı ve genel olarak uygulanabilir bir hesaplama stratejisi sunmaktadır.
  • Master Thesis
    Computational identification of potential allosteric sites in glucokinase enzyme
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Arslan, Tutku; Uyar, Arzu
    Bu tez, türe özgü terapötik tasarımı kolaylaştırmak için insan ve parazit glukokinaz enzimlerindeki potansiyel allosterik bağlanma bölgelerini araştırmaktadır. İki tür arasındaki yapısal benzerlikler, Elastik Ağ-Yapı Modeli, Temel Bölge Tarama Analizi (ESSA), DrugRep, CB-Dock2 ve Pharmit dahil olmak üzere çeşitli hesaplama teknikleri kullanılarak analiz edildi. Bu yöntemler, insan glukokinazındaki bilinen tüm katalitik ve allosterik bölgeleri başarıyla tanımlayarak bulguların doğruluğunu destekledi. Hedefe yönelik ilaç tasarımı için özellikle T. cruzi'de alternatif bir allosterik bölge önerildi. T. cruzi glukokinaz için 7 Å, 10 Å ve 13 Å yarıçap değerlerini kullanan yapılmış olan ESSA analizi, bilinen aktif bağlanma bölgesini ortaya çıkardı ve R216, Y221, H247, Q250, K281, Y285 ve R288 gibi önemli amino asitlerle karakterize edilen potansiyel bir allosterik bölge tanımladı. Bu, ince yapısal özellikleri yakalamak için birden fazla yarıçap değeri kullanmanın gerekliliğini vurgulamaktadır. Ek olarak, hem serbest hem de kompleks formlardaki insan glukokinazının analizi, glikoz etkileşiminde yer alan kritik amino asitleri aydınlatırken, T. cruzi'de tanımlanan bölgenin insan glukokinazındaki herhangi bir bağlanma bölgesine karşılık gelmediğini ortaya çıkararak, iki enzim arasındaki benzersiz yapısal adaptasyonların altını çizmektedir. DrugRep sunucusu kullanılarak T. cruzi'deki potansiyel bağlanma bölgesi üzerinde sanal tarama ve yerleştirme çalışmaları gerçekleştirilerek terapötik gelişim için türe özgü etkileşimlerin anlaşılması daha da ilerletildi. Bu tezde sanal tarama çalışmalarından yüksek bağlanma afinitesine sahip üç aday molekül tespit edildi.
  • Master Thesis
    Identification of Allosteric Control in Proteins Using Computational Methods
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Güneş, Sude; Uyar, Arzu; Sezgin, Hümeyra Taşkent
    The prediction of orthosteric, allosteric, and cryptic sites through computational approaches is significant for drug discovery studies. To this extent, a ligand binding site prediction method called Essential Site Scanning Analysis (ESSA) was used to investigate allosteric and cryptic sites of TEM-1 beta-lactamase, cell division protein kinase 2, and galactokinase by applying various cutoff values (7 Å, 10 Å, 11 Å, and 13 Å) and combining 10/20 modes in this study. On the other hand, molecular dynamics (MD) and ClustENMD were performed to investigate hGALK1 enzyme dynamics. In addition, Principal Component Analysis (PCA) was applied to investigate collective motions in the presence and the absence of an allosteric inhibitor in hGALK1. The ligand binding sites of hGALK1 were investigated using frames obtained from MD and ClustENMD. According to the findings, the application of combined 10/20 modes improved the success of the ESSA method. Moreover, binding site prediction success demonstrated variation in the presence of different cutoff values and conformations. Different cutoff values demonstrated success in the prediction of allosteric and orthosteric sites highlighting the role of contacting atoms in the Gaussian Network Model (GNM) calculations. To this extent, the combination of results from various cutoff values has the potential to improve the allosteric site prediction success of the ESSA method.
  • Master Thesis
    Machine Learning-Assisted and Fluorescence Protein-based Biosensor Design for Amyloid-Beta Detection
    (01. Izmir Institute of Technology, 2025) Baydur, Şefika; Uyar, Arzu; 03.01. Department of Bioengineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
    Yeşil Floresan Proteinler (GFP) ve kimerik türevleri, floresans temelli biyolojik çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tezde, floresan ve floresan olmayan GFP varyantları arasındaki yapısal ve dinamik farklılıkları araştırmak için moleküler dinamik (MD) simülasyonları kullanılmıştır. MD simülasyonları sırasında, floresan GFP varyantları tarafından oluşturulan konformasyonlar 'floresan' sınıfına, floresan olmayan varyantların konformasyonları ise 'floresan olmayan' sınıfına atanmıştır. Elde edilen konformasyonların alfa karbon (Cα) koordinatları, makine öğrenimi (ML) uygulamaları için üç boyutlu bir veri seti oluşturmuştur. Bu iki durumu dinamik özelliklerine göre sınıflandırmak amacıyla Doğrusal Diskriminant Analizi (LDA) uygulanmıştır. Bu bulgulara dayanarak, literatürdeki patentli bir vektör yapısı temel alınarak, amiloid-β 1–42 ve GFP'yi 14 amino asitlik bir bağlayıcı aracılığıyla birleştiren hesaplamalı bir kimerik GFP modeli oluşturulmuştur. Kimerik protein AlphaFold kullanılarak modellenmiş ve yapısal stabilitesini değerlendirmek için MD simülasyonlarına tabi tutulmuştur. Floresan sinyal üretme potansiyelini değerlendirmek amacıyla, tetramerik ve monomerik Aβ₁₋₄₂ proteinleri kimerik GFP yapısına moleküler kenetleme ile yerleştirilmiş ve yeni kompleksler oluşturulmuştur. Her bir kompleks MD simülasyonlarına tabi tutulmuş ve konformasyonları daha sonra LDA modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Bu bütüncül hesaplamalı yaklaşım, GFP tabanlı biyosensörlerin yapısal dinamikleri ve bunların amiloid tespiti potansiyeli hakkında içgörüler sunmaktadır
  • Book Part
    Computational Approaches for Antibody-Based Drug Design
    (Institute of Physics Publishing, 2024) Gunes, S.; Arkca, I.; Atik, S.B.; Ulucan-Karnak, F.; Sezgin, H.T.; Uyar, A.
    This chapter includes various aspects of antibodies with a major emphasis on computational tools in antibody design. In this scope, current antibody databases, computational tools, and approaches for modelling antibodies and nanobodies, the structure, and interface prediction are analyzed. On the other hand, various antibody design techniques such as grafting, the significance of antibody-drug conjugates, and how computational methods contribute to the development of therapeutic antibodies are discussed with relevant strategies in the literature. Lastly, the production cost and the rising market value of antibodies are emphasized. © IOP Publishing Ltd 2023. All rights reserved.
  • Master Thesis
    Computational Investigation of Allostery in Nanobody – Antigen Complexes
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Halisdemir, Nurşah; Uyar, Arzu; Sezgin, Hümeyra Taşkent
    Gelişen, değişen ve dijitalleşen dünyada hesaplamalı biyokimya alanının sunduğu avantajlar birçok araştırmanın bilgisayar ortamına taşınmasını sağlamıştır. Kümülatif bilgi birikimi ile büyüyen bilim dünyasında nanobodilerin tanı ve tedavide sağladığı faydalar ile nanokor-antijen komplekslerinin araştırılması son zamanlarda giderek artmıştır. Bu bağlamda bu çalışmada, nanokor-antijen komplekslerindeki bağlanma bölgeleri dışında kalan önemli bölgeler araştırılarak yapıların iç dinamiklerinde meydana gelen alosterik değişimler ve bu değişimlerin yapılara yansıması yorumlanmıştır. Çalışmada Caplacizumab – von Willebrand Faktör (vWF), Nanokor 87 – NTCP ve Nanokor 2-67 – SARS-CoV-2 Spike protein kompleksleri incelenmiştir. Bu yapılara ek olarak bu kompleks yapıların bir bileşeni olan antijenlere bağlanan diğer moleküller de çalışmanın konuşu olmuştur. Bu incelemelerde bir potansiyel bağlanma bölgesi tahmin uygulaması olan Essential Site Scanning Analysis (ESSA) uygulaması kullanılmıştır. Yapıların bağlanma bölgelerinin analizi z-skor sonuçlarına göre yapılmış olup önemli bölgeler 5'in üzerinde z-skor sonucuna sahip bölgeler olarak belirlenmiştir. Bu çalışmadaki önemli bulgulardan biri de incelenen nanokor, antijen yapılarının birbirleri ile bağlanma bölgeleri dışında da önemli bölgelere sahip olmasıdır. Bağlanma bölgesi dışında bulunan ve moleküllerin iç dinamiklerinde meydana gelen alosterik değişimlerden kaynaklandığı düşünülen bu bölgelerin, gelecekte nanokor – antijen komplekslerinin bağlanma mekanizmalarının açıklanmasına yeni bir bakış açısı sunacağı ve kapsamlı yapısal analizlerin önemini vurgulamaktadır.
  • Master Thesis
    Investigation of Conformational Changes in Antibodies Using Computational Methods
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Aygen, Mehmet Emin; Uyar, Arzu
    Antikorlar, insan vücudunda lenf düğümlerinde ve kanda dolaşan, antijenleri tespit ve nötralize eden büyük proteinlerdir. Antijenler epitop bölgelerinden etkileşime girerken, antikorlar paratop bölgelerinden etkileşime girerek spesifik olarak birbirlerine bağlanırlar. Proteinler olarak antikorlar dinamik yapılardır ve konformasyonel değişikliklere uğrarlar. Antijenler ve antikorlar arasındaki spesifik bağlanmanın bir sonucu olarak, her iki yapıda da büyük veya küçük konformasyonel değişikliklere yol açan bir alosterik etki meydana gelebilir. Hesaplamalı bilimler yöntemleri kullanılarak antikorlar, antijenler ve bunların komplekslerindeki alosterik etkinin detaylı olarak çalışılmadığı görülmüştür. Bu tez, antijen-antikor etkileşimi sonucunda oluşan kompleks yapıda alosterik değişimlerin meydana geldiği kritik amino asit bölgelerinin hesaplamalı yöntemler kullanılarak belirlenmesini amaçlamaktadır. Bu amaca ulaşmak için Protein Veri Bankası'ndan (PDB) seçilen yapılara 'Temel Bölge Tarama Analizi (ESSA)' yöntemi uygulanarak antijen ve antikorlar üzerindeki olası ligand/protein bağlanma bölgeleri tahmin edilmiştir. Antikorlar, özellikle tamamlayıcılığı belirleyen bölgeler (CDRs) ve antijenler üzerindeki kritik amino asitler incelenen çoğu yapı için başarılı bir şekilde tahmin edilmiştir. Ayrıca, başarısız olunan yapılar için ilave araştırmalar yapılmış ve 'ClustENMD' yöntemi kullanılarak konformasyonel örneklemeler geliştirilmiştir. İyileşmiş ESSA sonuçları elde edilmiş ve CDR'lar üzerindeki bazı amino asitler tespit edilmiştir. Yapı dinamiği üzerinden potansiyel bir alosterik etkiye sahip kritik amino asitlerin tespiti, terapötik monoclonal antikorların (mAb) geliştirilmesine potansiyel olarak katkıda bulunabilir. Bu tez, antikorların ve antijenlerin içsel dinamiklerinin daha iyi anlaşılmasını ve gözlemlenmesini sağlayacaktır.
  • Article
    Unveiling Antibody-Mediated Allostery in Interleukin-1β Via Conformational Sampling and Machine Learning
    (2025) Uyar, Arzu
    Human interleukin-1β (IL-1β), a pivotal proinflammatory cytokine, is a therapeutic target in autoimmune and inflammatory diseases. While antibodies blocking IL-1β signaling are effective, their allosteric mechanisms remain poorly understood. This study investigates how four distinct antibodies induce long-range allosteric effects in IL-1β, leveraging computational approaches to map allosteric communication and identify critical sites. Ensembles of apo and antibody-bound IL-1β states were generated using the enhanced conformational sampling technique ClustENMD, followed by the application of two different dimensionality reduction methods in machine learning (principal component analysis, PCA; linear discriminant analysis, LDA) to the generated conformers. PCA highlighted how diverse ensembles ClustENMD generated, while LDA revealed antibody-specific allosteric effects on the human IL-1β. By integrating conformational dynamics with machine learning, this work advances a predictive framework for engineering antibodies with tailored allosteric properties. The discovery of binding sites on IL-1β might further open avenues for drug design.
  • Conference Object
    In Silico Drug Repurposing to Identify Potential Allosteric Regulators of CD73: A Promising Target for PDAC
    (Wiley, 2025) Karnak, F. Ulucan; Uyar, A.; Atay, S.; Sagin, F. Girgin