Moleküler Biyoloji ve Genetik Araştırma Alanları

Biyolojik Saat Laboratuvarı (Dr. Halil Kavaklı)

Laboratuvarımız etkin şekilde biyolojik saat ile ilgili problemler üzerinde çalışmaktadır. İlk olarak, biyolojik saatin memelilerde diğer sinyal iletim yolları ile moleküler seviyedeki fizyolojik değişkenlerin; örneğin, kan basıncı,  bağışıklık sistemi, çeşitli depresyon türleri, obezite, kardiyovasküler hastalıklar ve uyku, düzenlenmesinde nasıl etkileşim gösterdiğinin anlaşılması ile ilgilenmekteyiz. İkinci olarak, biyolojik saat ile ilgili hastalıklara karşı yeni ilaçların geliştirilmesi için deneysel yöntemler ile çalışmaktayız. Son olarak, laboratuvarımız, biyolojik saatin nişasta üretimini ve buna bağlı olarak bitki verimini nasıl etkilediğini anlamaya çalışmaktadır. Şuan da ADP-glukoz pirofosforilaz (nişaşta biyosentezinde anahtar bir enzim) transkripsiyonu ile çeşitli fotoperiyotlar altındaki saat ilgisi üzerinde çalışmaktayız.

Moleküler Nörobiyoloji Laboratuvarı (Dr. Gülayşe İnce Dunn)

Laboratuvarımız, gen ekspresyon mekanizmalarının sinir sistemi gelişimindeki ve fonksiyonundaki rolünü araştırmaktadır. Nöronlar, gen ekspresyonlarını çeşitlendirmek ve kontrol etmek için çok sayıda mekanizma geliştirmiştir. Laboratuvarımız, nöronal gen ekspresyonunu ve düzenlenmesini iki seviyede çalışmaktadır: transkripsiyonel düzenlenme ve alternatif uçbirleştirmenin düzenlenmesi.

Mitokondri Biyogenez Laboratuvarı (Dr. Cory Dunn)

Mitokondri ile ilgili hastalıkların ve yaşlanmanın daha iyi anlaşılması için laboratuvarımızın bir amacı, hücrelerin mtDNA mutasyonuna nasıl cevap verdiğini ve mtDNA mutasyonu sonrasında nasıl yaşadığını çalışmaktır. Bu çalışmalar için, mitokondri oluşumu ve fonksiyonu oldukça bilinen bir deneysel sistem olan tomurcuklanan maya kullanmaktayız. Laboratuvarımızın uzun dönemde hedefi,  bozulan mitokondriye sahip insan hücrelerinin sağlığını arttırmak için kullanılabilecek genetik ve farmakolojik yöntemler bulmaktır.

Hücre Biyolojisi ve Proteomiks Laboratuvarı (Dr. Nurhan Özlü)

Laboratuvarımız hücre bölünmesinin düzenlenmesi ile ilgilenmektedir. Hücre bölünmesi, tüm canlıların çoğalabilmek için kullandıkları temel bir mekanizmadır. Memeli hücreleri mitoza (M-fazı) ve sitokineze (C-fazı) ilerlerken hücreler kısa süre içerisinde yapısal ve biyokimyasal olarak etkileyici bir reorganizasyon gösterirler ve bu sürecin dinamiği tam olarak anlaşılmamıştır. Mitoza giriş ile birlikte, hücre içerisindeki çoğu değişim ana mitotik kinaz olan Cdk1 etkisi altında gerçekleşmektedir. Benzer şekilde, hücre yüzeyi yapısı da mitoz başlangıcında etkileyici bir değişim göstermektedir. Yapışkan hücreler mitoza girerken geçici olarak bu yapışkan yapılarını kaybederek yuvarlaklaşırlar. Sitokinez sırasında kardeş hücreler tekrar interfaz hücre yapısını kazanarak yayılmaya başlarlar. Bizim cevabını anlamayı hedeflediğimiz temel sorular: hücre döngüsüne bağlı değişikliklerin nasıl düzenlendiği, hücre yüzeyindeki değişiklikler ile hücre içerisinin hücre bölünmesinin tamamlanması için nasıl koordine edildiği ve hücre bölünmesi boyunca hücrenin dış ortam ile nasıl iletişim kurduğudur. Bu soruların cevabına ulaşmak için laboratuvarımızda sayısal proteomik tekniklerini; memeli hücreleri mitozdan sitokineze normal fizyolojik süreçte ve çeşitli hücre bölümlerini hedef alan ilaç etkisi altında ilerlerken farklı hücre bölümlerinin biyokimyasal profilinin incelenmesinde kullanmaktayız. Proteomik tekniklerin yanı sıra mikroskop ve hücre biyolojisi tekniklerini, proteomik analizlerde elde edilen biyokimyasal sonuçların altında yatan mekanizmaların belirlenmesi için kullanmaktayız.

Sentrozom, Silia ve Mikrotübül Laboratuvarı (Dr. Elif Fırat-Karalar)

Sentrozom, hayvan hücrelerinde bulunan ana mikrotübül düzenleyici merkezdir. Sentrozom, perisentriyolar madde ile çevirili iki adet sentriyol içermektedir. Sentriyoller, sinyal iletimi ve motilite için gerekli olan kamçı ve silia oluşumu için önemlidir. Sentrozomlar her hücre döngüsünde bir kere eşlenerek her bir kardeş hücrenin bir sentrozoma sahip olmasını sağlarlar. Sentrozom/silium kompleksi ile çeşitli insan hastalıkları arasında ilişki vardır. Kanser hastalığında uzun zamandır yapısal ve sayısal sentrozom anormallikleri vurgulanmaktadır. Sentrozom ve silia yapısını etkileyen mutasyonlar, siliopati, cücelik ve birincil mikrosefalinin içinde bulunduğu insan genetik hastalıklarına sebep olmaktadır. Bu hastalıklarda neyin yanlış gittiğini daha iyi anlamak için hücre döngüsü sırasında sentriyol eşleşmesini düzenleyen kontrol mekanizmalarının ortaya çıkarılmasını amaçlamaktayız. Ayrıca, sentrozom ve silianın nasıl oluştuğu, devamlılığının nasıl sağlandığı ve hücre döngüsü boyunca dinamiğinin nasıl değiştiğinin anlaşılması ile ilgilenmekteyiz. Bu soruları cevaplamak için genomik, proteomik, biyokimyasal ve hücre biyolojisi methodlarını birleştirerek çoklu disiplinsel bir yaklaşım kullanmaktayız.

RNA laboratuvarı (Dr. Funda Şar)