HESAPSAL BİYOKİMYA GRUBUNA HOŞGELDİNİZ @ AREL

Bilgisayarlı biyokimya araştırma grubu kompleks biyosistemlerin dinamik yapılarının, çalışma ve modülasyon mekanizmalarının ortaya çıkarılması alanlarında araştırmalar yürütmektedir. Bu hedef doğrultusunda grubumuzda kuantum mekaniği (QM), moleküler dinamik (MD) ve moleküler mekanik (yanaşma) (MM) simülasyonları ve hesaplamaları yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu hesaplamalarla atomik boyutta deneysel olarak gözlenmesi mümkün olmayan yapılar ortaya çıkarılmakta, deneysel olarak elde edilen kinetik ve termodinamik veriler desteklenmektedir. Böylece biyolojik sistemlerin farklı zaman aralıklarında geçirdikleri yapısal değişiklikler, aktivatör ya da inhibitör molekül bağlanmasının yapılarına ve aktivitelerine olan etkileri deneysel çalışan araştırma gruplarıyla işbirliği içinde ortaya çıkarılmaktadır.

Ayrıca bu çalışmalarla elde edilen veriler önemli hastalıklara tedavi olacak küçük enzim modülatörü moleküllerin dizaynı çalışmalarımızın da ilk ve en önemli adımını oluşturur.  

ARAŞTIRMA

ARAŞTIRMA

Enzim mekanizması ve enerji hesaplamaları: Kuantum mekaniği (QM) hesaplamaları ile hastalıklarda önemli rolü olan enzimlerin enerjik olarak en olası çalışma mekanizmalarını ortaya çıkarmaktayız. Bununla birlikte enzimlerin aktif bölgelerinin nasıl iyileştirilebileceği ve yapay enzim mühendisliği çalışmalarında da bulunmaktayız.

 

Enzim ve proteinlerin dinamik yapılarının ortaya çıkarılması ve modülatör moleküllerinin araştırılması: Klasik ve yenilikçi sabit pH moleküler dinamik (MD) simülasyonları ve hibrit kuantum mekaniği/moleküler mekanik (QM/MM) hesaplamaları kullanılarak enzim/proteinlerin dinamik yapıları incelenmektedir. Bu hesaplamalar ve simülasyonlar aynı zamanda modülatör (inhibitör ve aktivatör) moleküllerinin enzime nasıl bağlandığı ve bağlanmayla gerçekleşen yapısal değişikliklerin incelenmesine olanak sağlamaktadır.

 

Proteinlerin kendiliğinden oligomerizasyonu dinamiği çalışmaları ve bu prosesi engelleyecek küçük inhibitör molekülleri dizaynı: Özellikle amyloid proteinlerin kendiliğinden oligomerizasyonu birçok hayati hastalığa neden olmaktadır. Bu proteinlerin nasıl bir araya geldiğinin atomik boyutta ortaya çıkarılması ve buna neden olan etkileşimleri bozacak sanal tarama (virtual screening) ve moleküler yanaşma (docking) simülasyonlarıyla dizayn edilecek inhibitör moleküllerinin araştırılması ve geliştirilmesi hedeflenmektedir.

EĞİTİCİLER & LİNKLER

EĞİTİCİLER & LİNKLER

EĞİTİCİLER

EĞİTİCİLER
  • Protein-ligand MD simülasyonları
  • Moleküler yanaşma (docking) simülasyonları
  • RCSB protein bankası veri tarama
  • NCBI sunucusundan veri tarama

ÜYELER & BAŞVURU

ÜYELER & BAŞVURU

ÜYELER

ÜYELER


Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil
İstanbul Arel Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü
Lisans : İstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, Türkiye, 2007
Doktora : Miami Üniversitesi, Kimya Bölümü, A.B.D., 2013
Doktora Sonrası : Yale Üniversitesi, Kimya Bölümü, A.B.D., 2014
Gizem Nur Duran
Lisans : İstanbul Arel Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye, 2017
Yüksek Lisans : Marmara Üniversitesi, Kimya Bölümü, Türkiye, 2020
Çalışma alanı : DNA sarmalının dinamik yapısının moleküler düzeyde ortaya çıkarılması ve ligant molekülü bağlanmasının yapısal etkilerinin ortaya çıkarılması.
Alper Bulutoğlu
Lisans : İstanbul Arel Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye, 2020
Çalışma alanı : Herpes simplex virüslerinin inhibe edilmesi için potansiyel ilaç molekülleri tasarımı.

Mezunlar

Mehmet Ali Öztürk
Lisans : İstanbul Arel Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye, 2016
Çalışma alanı : Farklı enzimlerin dinamiklerinin farklı yöntemler kullanılarak incelenmesi (benchmarking).
Taylan Deniz Akyol
Lisans : İstanbul Arel Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye, 2017
Çalışma alanı : Grup-II Şaperonu Termozom’un çalışma mekanizmasının ortaya çıkarılması ve İnsan ile fare IDE enziminin dinamik yapılarının karşılaştırılması.
Elif Özbay
Lisans : İstanbul Arel Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye, 2017
Çalışma alanı : Dang ve Zika virüslerinin yapısal benzerlik ve farklılıklarının moleküler dinamik simülasyonlarıyla incelenmesi.
 

BAŞVURU

BAŞVURU

Grubumuz kapıları araştırmayı seven, yeni fikirlere açık, bilgisayarlarla arası iyi olan lisans/yüksek lisans/doktora öğrencilerine açıktır. Pozisyon boşlukları bu sayfa ve ana sayfada duyurulacaktır. Gruba katılmak isteyen öğrencilerden TÜBİTAK destek programlarına başvurmaları kuvvetle tavsiye edilmektedir. Bu programlar aşağıdadır listelenmiştir:

2209-A - Üniversite Öğrencileri Yurt İçi Araştırma Projeleri Destek Programı
http://www.tubitak.gov.tr/tr/burslar/lisans/burs-programlari/icerik-2209-a-universite-ogrencileri-yurt-ici-arastirma-projeleri-destek-p

2211 - Yurt İçi Lisansüstü Burs Programı
http://www.tubitak.gov.tr/tr/burslar/lisansustu/egitim-burs-programlari/icerik-2211-yurt-ici-lisansustu-burs-programi

EMBO – Avrupa Moleküler Biyoloji Örgütü Destekleri
http://www.tubitak.gov.tr/tr/burslar/lisansustu/uluslararasi-burslar/icerik-embo-avrupa-molekuler-biyoloji-orgutu-destekleri

YAYINLAR

YAYINLAR

Göktaş, F., Özbil, M., Cesur, N., Vanderlinden, E., Naesens, L., Cesur, Z.  “Novel N‐(1‐thia‐4‐azaspiro[4.5]decan‐4‐yl)carboxamide derivatives as potent and selective influenza virus fusion inhibitors” Arch. Pharm. Chem. Life Sci., e1900028, 2019.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ardp.201900028
 

Özbil, M. “Computational investigation of influenza A virus M2 protein inhibition mechanism by ion channel blockers” Turk. J. Chem., 43, 335-351, 2019.
http://journals.tubitak.gov.tr/chem/issues/kim-19-43-1/kim-43-1-27-1805-39.pdf
                                                                                            

Ozalp, L., Erdem, S.S., Yüce-Dursun, B., Mutlu, Ö., Özbil, M. “Computational insight into the phthalocyanine-DNA binding via docking and molecular dynamics simulations” Comp. Biol. Chem., 77, 87-96, 2018.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1476927118303785
 

Ahmed, L., Zhang, Y., Block, E., Buehl, M., Corr, M.J., Cormanich, R.A., Gundala, S., Matsunami, H., O’Hagan, D., Ozbil, M., et al. “Molecular mechanism of activation of human musk receptors OR5AN1 and OR1A1 by (R)-muscone and diverse other musk-smelling compounds”. Proc, Natl. Acad. Sci.,USA, doi: 10.1073/pnas.1713026115, 2018.
http://www.pnas.org/content/early/2018/04/05/1713026115.long
 

Lee, H.J., Korshavn, K.J., Nam, Y., Kang, J., Paul, T.J., Kerr, R.A., Youn, I.S., Ozbil, M., et al. “Structural and Mechanistic Insights into Development of Chemical Tools to Control Individual and Inter-Related Pathological Features in Alzheimer’s Disease”. Chem. Eur. J., 23, 2706 – 2715, 2017.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201605401
 

Berber, E., Ozbil, M., et al. “Functional Characterization of the Type 1 VWD candidate VWF gene variants: p.M771I, p.L881R , p.P1413L, and p.Q1475X”. Thrombosis and Haemostasis, doi: 10.2450/2016.0034-16, 2016.
http://www.bloodtransfusion.it/articolosing.aspx?id=000850
 

Paul, T.J., Barman, A., Ozbil, M., Bora, R.P., Zhang, T., Sharma, G., Hoffmann, Z. and Prabhakar, R. “Mechanisms of Peptide hydrolysis by Aspartyl and Metalloproteases”, Phys. Chem. Chem. Phys., doi: 10.1039/C6CP02097F, 2016.
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cp/c6cp02097f#!divAbstract
 

Block, E., Jang, S., Matsunami, H., Batista, V.S., Dethier, B., Ertem. M.Z., Gundala, S., Jiang, H., Li, S., Li, Z., Lodge, S.N., Ozbil, M., Pan, Y., Penalba, S.F., Sekharan, S., and Zhuang, H. “Implausibility of the vibrational theory of olfaction”. Proc, Natl. Acad. Sci.,USA, 112, p: E2766–E2774, 2015.
http://www.pnas.org/content/112/21/E2766.long
 

Derrick, J.S., Kerr, R.A., Nam, Y., Oh, S.B., Lee, H.J., Earnest, K.G., Suh, N., Peck, K.L., Ozbil, M., Korshavn, K.J., Ramamoorthy, A., Prabhakar, R., Merino, E.J., Shearer, J., Lee, J-Y., Ruotolo, B.T., and Lim, M.H. “A redox-active, compact tool for the crosslinking of amyloidogenic peptides into nontoxic, off-pathway aggregates: in vitro and in vivo efficacy and molecular mechanisms”. J. Am. Chem. Soc., 137(46), p: 14785-14797, 2015.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b10043
 

Song, E.S., Ozbil, M., Zhang, T., Sheetz, M., Lee, D., Tran, D., Li, S., Prabhakar, R., Hersh, L.B., and Rodgers, D.W. “An Extended Polyanion Activation Surface in Insulun Degrading Enzyme”. PLOS One, 10(7):e0133114, 2015.
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0133114
 

Zhang, T., Ozbil, M., Barman, A., Paul, T.J., Bora, R.P., Barman, A., and Prabhakar, R. “Theoretical Insights into the Functioning of Metallopeptidases andtheir Synthetic Analogues”. Acc. Chem. Res. (invited article), 48(2), p: 192-200, 2015.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ar500301y
 

Cook, N.P., Ozbil, M., Katsampes, C., Prabhakar, R., and Martí, A.A. “Unraveling the Photoluminescence Response of Light-Switching Ruthenium(II) Complexes Bound to Amyloid-β”. J. Am. Chem. Soc., 135 (29), p: 10810–10816, 2013.  (Highlighted in C&EN NEWS, 90, 21, p:27, July 22 Issue, 2013).
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja404850u
 

Liu, Y., Mukherjee, A., Nahumi, N., Ozbil, M., Brown, D., Angeles-Boza, A.M., Dooley, D.M.,   Prabhakar, R., and Roth, J.P. “Experimental and Computational Evidence of Metal-O2 Activation in a Copper Amine Oxidase”. J. Phys. Chem. B, 117 (1), p: 218–229, 2013.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp3121484
 

Ozbil, M., Barman, A., Bora, R.P., and Prabhakar, R. “Perspective: Computational Insights into Dynamics of Protein Aggregation and Enzyme-Substrate Interactions”. J. Phys. Chem. Lett., 3, p: 3460-3469, 2012.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jz301597k
 

Kurouski, D., Washington, J., Ozbil, M., Prabhakar, R., Shekhtman, A., and Lednev, I., “Disulfide Bridges Remain Intact While Native Insulin Converts into Amyloid Fibrils”. PLoS ONE, 7(6), e36989, 2012.
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0036989
 

Zhu, X., Barman, A., Ozbil, M., Zhang, T., Li, S. and Prabhakar, R., “Mechanism of Peptide Hydrolysis by Co-catalytic Metal Centers Containing Leucine Aminopeptidase Enzyme: A DFT Approach”. J. Biol. Inorg. Chem., 17(2), p: 209-222, 2011.
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00775-011-0843-2
 

Bora, R.P., Barman, A., Zhu, X., Ozbil, M., and Prabhakar, R., “Which One Among Aspartyl Protease, Metallopeptidase, and Artificial Metallopeptidase is the Most Efficient Catalyst in Peptide Hydrolysis?”. J. Phys. Chem. B, 114, p: 10860-10875, 2010.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp104294x
 

Bora, R.P., Ozbil, M., and Prabhakar, R., “Elucidation of Insulin Degrading Enzyme Catalyzed Site Specific Hydrolytic Cleavage of Amyloid β-Peptide: A Comparative DFT Study”. J. Biol. Inorg. Chem., 15(40), p: 485-495, 2010.
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00775-009-0617-2
 

HABERLER

HABERLER
12Aralık2019
Kongre Katılımı

Bu yıl 26-29 Ekim 2019 tarihlerinde Antalya’da düzenlenen ‘2. EuroAsia Biochemical Approaches and Technologies’ Konferansında Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil ‘Computational Construction of Neisseria Meningiditis Fe3+ Transfer Triple Complex’ başlıklı çalış...

Devamını Oku
11Eylül2018
Proje Desteği

Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil’in yürütücülüğünü yapacağı “Neisseria Meningitidis Bakterisinin Fe3+ İyonu Transfer Mekanizmasının Bilgisayarlı Hesaplamalarla İncelenmesi” başlıklı 224.446 TL bütçeli TÜBİTAK ARDEB 3501 proje başvurusu kabul edilmiştir.

Devamını Oku
11Eylül2018
Proje Desteği

Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil’in araştırmacı olarak yer alacağı “Türkiye'de Hemofili B olgularında genetik varyasyonları tanımlama ve Türkiye Hemofili B Genetik Veri Tabanı (Tr-HBGVT) oluşturulması” başlıklı 358.580 TL bütçeli TÜBİTAK ARDEB 1001 proje başvu

Devamını Oku
05Eylül2017
Kongre Katılımı

Yrd. Doç. Dr. Mehmet Özbil bu yıl 04-07 Eylül 2017 tarihlerinde Barselona’da düzenlenen 11. Avrupa Teorik ve Hesaplamalı Kimya Konferansı’nda ‘Chemical and Structural Effects of Inhibitor Molecules on Influenza A Virus M2 Protein Channel’ başlıklı çalışma

Devamını Oku
09Mayıs2017
Bitirime Projesi Poster Sunumu

Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü öğrencileri bitirme projeleri dersi kapsamında projelerinin posterleriyle sunumları 9 Mayıs 2017 tarihinde gerçekleşmiş,

Devamını Oku
05Mayıs2017
Atölye Çalışması

‘4th International GenArel Molecular Biology and Genetics Student Congress’ kapsamında 5 Mayıs 2017 tarihinde, grubumuz tarafından ‘Moleküler Yanaşma (Docking)’ atölye çalışması düzenlenmiştir.

Devamını Oku
16Aralık2016
Termozom-TÜBİTAK 2209A

Öğrencimiz Taylan Deniz Akyol'un "Arkelerde Bulunan Grup-II Şaperoninin (Termozom) Çalışma Mekanizmasının Bilgisayarlı Hesaplamalar İle Ortaya Çıkarılması" adlı projesi

Devamını Oku
13Ekim2016
Kongre Katılımı

Yrd. Doç. Dr. Mehmet Özbil bu yıl 13-15 Ekim 2016 tarihinde İstanbul’da düzenlenen 4. Uluslararası BAU İlaç Geliştirme Kongresi’nde ‘Investigating Inhibitor Binding Sites

Devamını Oku
15Haziran2016
Grup Üyesi Mezuniyeti

Grubumuz öğrencilerinden Mehmet Ali Kök lisans eğitimini başarıyla tamamlamıştır. Kendisine bundan sonraki kariyerinde başarılar dileriz.

Devamını Oku
23Kasım2015
Influenza A Virüsu

Yrd. Doç. Dr. Mehmet Özbil’in ‘İnfluenza A Virüsü M2 Proteinin İşleyiş ve İnhibisyonun Bilgisayarlı Hesaplamalarla İncelenmesi’ başlıklı araştırma projesi TÜBİTAK 2232 programı

Devamını Oku

Kongre Katılımı

Bu yıl 26-29 Ekim 2019 tarihlerinde Antalya’da düzenlenen ‘2. EuroAsia Biochemical Approaches and TechnologiesKonferansında Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil ‘Computational Construction of Neisseria Meningiditis Fe3+ Transfer Triple Complex’ başlıklı çalışmasını sözlü sunum ve Gizem Nur Duran ‘Computational Construction TbpA - TbpB - hTF Triple Complex’ başlıklı çalışmasını poster formatında sunmuştur.

Proje Desteği

Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil’in yürütücülüğünü yapacağı “Neisseria Meningitidis Bakterisinin Fe3+ İyonu Transfer Mekanizmasının Bilgisayarlı Hesaplamalarla İncelenmesi” başlıklı 224.446 TL bütçeli TÜBİTAK ARDEB 3501 proje başvurusu kabul edilmiştir.

Proje Desteği

Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Özbil’in araştırmacı olarak yer alacağı “Türkiye'de Hemofili B olgularında genetik varyasyonları tanımlama ve Türkiye Hemofili B Genetik Veri Tabanı (Tr-HBGVT) oluşturulması” başlıklı 358.580 TL bütçeli TÜBİTAK ARDEB 1001 proje başvurusu kabul edilmiştir.

Kongre Katılımı

Yrd. Doç. Dr. Mehmet Özbil bu yıl 04-07 Eylül 2017 tarihlerinde Barselona’da düzenlenen 11. Avrupa Teorik ve Hesaplamalı Kimya Konferansı’nda ‘Chemical and Structural Effects of Inhibitor Molecules on Influenza A Virus M2 Protein Channel’ başlıklı çalışmasını poster formatında sunmuştur.

Kongre Katılımı

Bitirime Projesi Poster Sunumu

Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü öğrencileri bitirme projeleri dersi kapsamında projelerinin posterleriyle sunumları 9 Mayıs 2017 tarihinde gerçekleşmiş, grubumuz üyeleri Taylan Akyol, Gizem Duran ve Elif Özbay da posterlerini başarıyla sunmuşlardır.

Atölye Çalışması

‘4th International GenArel Molecular Biology and Genetics Student Congress’ kapsamında 5 Mayıs 2017 tarihinde, grubumuz tarafından ‘Moleküler Yanaşma (Docking)’ atölye çalışması düzenlenmiştir. 

Termozom-TÜBİTAK 2209A

Öğrencimiz Taylan Deniz Akyol'un  "Arkelerde Bulunan Grup-II Şaperoninin (Termozom) Çalışma Mekanizmasının Bilgisayarlı Hesaplamalar İle Ortaya Çıkarılması" adlı projesi TÜBİTAK 2209-A Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destek Programı kapsamında desteklenmeye hak kazanmıştır. 

Kongre Katılımı

Yrd. Doç. Dr. Mehmet Özbil bu yıl 13-15 Ekim 2016 tarihinde İstanbul’da düzenlenen 4. Uluslararası BAU İlaç Geliştirme Kongresi’nde ‘Investigating Inhibitor Binding Sites on Influenza A Virus M2 Protein’ başlıklı çalışmasını sözlü olarak sunmuştur.   

Grup Üyesi Mezuniyeti

Grubumuz öğrencilerinden Mehmet Ali Kök lisans eğitimini başarıyla tamamlamıştır. Kendisine bundan sonraki kariyerinde başarılar dileriz.

Influenza A Virüsu

Yrd. Doç. Dr. Mehmet Özbil’in ‘İnfluenza A Virüsü M2 Proteinin İşleyiş ve İnhibisyonun Bilgisayarlı Hesaplamalarla İncelenmesi’ başlıklı araştırma projesi TÜBİTAK 2232 programı kapsamında kabul edilmiştir.

İstanbul Arel Üniversitesi

  • Türkoba Mahallesi Erguvan Sokak No:26 / K 34537
    Büyükçekmece / İstanbul

  • mehmetozbil@arel.edu.tr

  • 0850 850 27 35 (1354)