Yavuz Oktay Laboratuvarı

LOGOküçük

Oktay Lab iBG yavuz.oktay at deu.edu.tr
Lab
Burcu Ekinci (PhD öğr.)
Fadime Öztoprak (PhD öğr.)
Elmasnur Yılmaz (MSc öğr.)
Tutku Yaraş (MSc öğr.)
Ece Sönmezler (MSc öğr.)
Ebru Diler (MSc öğr.)

 

Genel Bakış

İnsan Genom Projesi (Human Genome Project, HGP) ve takip eden büyük çaplı projelerin tamamlanması sonucunda, insan genomuna ve genom regülasyonunun sağlık ve hastalık durumlarında nasıl gerçekleştiğine dair bilgilerimiz olağanüstü düzeyde artmıştır. ENCODE (DNA Elementleri Ansiklopedisi) Projesi, Roadmap Epigenomics (Epigenomik Yol Haritası) Projesi ve benzer büyük çaplı çabalar, insan genomunun fonksiyonel organizasyonu hakkında bizlere önemli ipuçları sunmuş olmakla birlikte, genomda bilginin nasıl depolandığı ve kullanıldığına dair bildiklerimiz hala sınırlı seviyede ve eksiktir.

Oktay Lab 1-2

Araştırma Alanı

Grubumuzun uzun vadeli iki amacından ilki insan genomunun protein kodlayan ve kodlamayan bölgelerinin etkileşim prensiplerini anlamak, ikincisi ise bu etkileşimlerin bozulması durumunda sinir sistemi kaynaklı hastalıkların oluşumlarına olası etkilerini ortaya çıkarmaktır. Öncelikli olarak, sinir sisteminin gelişimsel hastalıkları ile en yaygın beyin tümörleri olan gliomlardaki genetik bozuklukların genomik yaklaşımlarla saptanması ve kontrollü laboratuar ortamında bu bozuklukların hastalık sürecindeki olası rollerinin anlaşılması hedeflenmektedir. Laboratuarımızda genomik, epigenomik, transkriptomik, biyoinformatik ve hücre biyolojisi yöntemlerinin kullanıldığı multidisipliner bir yaklaşım izlenmektedir.

3 branşa ayrılabilecek nörolojik hastalıklar öncelikli olarak laboratuarımızda çalışılmaktadır:

  • Nörogelişimsel (otizm spektrum bozuklukları, epilepsi sendromları)
  • Nöroonkolojik (gliomlar),
  • Nörodejeneratif

Bilimsel Yaklaşım

  • Hastalıklara neden olan variant ve mutasyonların belirlenmesi: protein kodlamayan genlerin ve fonksiyonel genom elementlerinin hedefli dizi analizi, RNA-dizileme, tüm ekzom ve tüm genom dizileme ile hasta örneklerinin analizi.
  • Belirlenen varyant ve mutasyonların hücre kültürü ve hayvan modellerinde fonksiyonel çalışmaları: CRISPR-Cas9 genom-biçimlendirme teknolojisi yardımı ile gereksinim duyulan hücre ve hayvan modellerinin geliştirilmesi laboratuarımızda uygulanmaktadır.

 

 

Yavuz Oktay Şekil

 

Öne Çıkan Çalışmalarımız

Düşük dereceli glioma (LGGs) hakkındaki son çalışmamız, LGH’lerin% 70-80’ini oluşturan IDH’ye mutasyona uğramış glioma genetik yatkınlığın genetik temelini anlamaya odaklanmıştır. Bu çalışmalar, LGG hastalarından transkriptomik, proteomik, immünohistokimyasal, klinik ve epidemiyolojik analizlerin uygulandığı multidisipliner bir yaklaşımla yürütülmektedir. Bu çalışmalardan ortaya çıkan makalemiz Nature Publishing Group dergilerinden Scientific Reports‘ta yayımlanmıştır (doi:10.1038/srep27569). Ayrıca, gliomlara 8q24.21 ile ilişkili genetik yatkınlığın mekanik temelini ortaya çıkarmak amacımıza yönelik projemiz TÜBİTAK 1001 programı desteğinde yürümektedir. Bu projede, iPSC’lerde CRISPR/Cas9 yöntemi ile hedef bölgenin mutasyona uğratılması sonrası nöral progenitör hücre (NPC)’lere farklılaştırılması, ve böylece sadece hastalıkla ilişkili varyant / lokuslarda farklılık gösteren izogenik hücre hatları elde etmekteyiz. Bu hücrelerde IDH1-R132H mutasyonunun etkilerini ve risk-aleli ile nasıl etkileştiğini anlamaya yönelik çalışmalarımız devam etmektedir. Bu ilişkiyi hücrelerin çok katmanlı ve entegre analizi yardımı ile ortaya çıkarmayı amaçlamaktayız; bunun için 4C-seq, RNA-seq, ChIP-seq, lusiferaz assay ve fonksiyonel assayler vb. yöntemleri kullanmaktayız.

Ödüller
• 2013 – Bilim Akademisi Genç Bilim İnsanları Ödül Programı (BAGEP) (Türkiye).
Yayınlar
Google Akademik: Yavuz Oktay

• Akyerli C., Yuksel S., Can O., Erson-Omay Z., Oktay Y., Cosgun E., Ulgen E., Erdemgil Y., San A., von Deimling A., Gunel M., Yakicier C., Pamir M.N., Ozduman K. Use of telomerase promoter mutations to mark specific molecular subsets with reciprocal clinical behavior in IDH mutant and IDH wild-type diffuse gliomas. Journal of Neurosurgery. 2017 Jun 16:1-13. doi: 10.3171/2016.11.JNS16973.
Oktay Y., Boylu C.A., Özduman K. Gliom Gelişiminde Genetik Yatkınlığın Rolü. Türk Nöroşirürji Dergisi. 2017 May 27(2):1-9.
• Pavlopoulou A., Oktay Y., Vougas K., Louka M., Vorgias C.E., Georgakilas A.G. Determinants of resistance to chemotherapy and ionizing radiation in breast cancer stem cells. Cancer Letters. 2016 Jul 19; 380(2):485-493. doi: 10.1016/j.canlet.2016.07.018.
Oktay Y., Ülgen E., Can Ö., Akyerli C.B., Yüksel Ş., Erdemgil Y., Durası I.M., Henegariu O.I., Nanni E.P., Selevsek N., Grossmann J., Erson-Omay E.Z., Bai H., Gupta M., Lee W., Turcan Ş., Özpınar A., Huse J.T., Sav M.A., Flanagan A., Günel M., Sezerman O.U., Yakıcıer M.C., Pamir M.N. & Özduman K. IDH-mutant glioma specific association of rs55705857 located at 8q24.21 involves MYC deregulation. Sci Rep. 2016 Jun 10; 6:27569. doi: 10.1038/srep27569.
• Zhang J, Khvorostov I, Hong J.S., Oktay Y., Vergnes L., Nuebel E., Wahjudi P.N., Setoguchi K., Wang G., Do A., Jung H.J., McCaffery J.M., Kurland I.J., Reue K., Lee W.N., Koehler C.M., Teitell M.A. UCP2 regulates energy metabolism and differentiation potential of human pluripotent stem cells. EMBO J. 2011;  30(24): 4860-4873.
• Wang G., Chen H.W., Oktay Y., Allen E.L., Smith G.M., Fan K.C., Hong J.S., French S.W., McCaffery J.M., Lightowlers R.M., Morse H.C., Koehler C.M., and Teitell M.A. PNPase regulates RNA import into mitochondria. Cell. 2010 Aug 6; 142(3):456-67.
• Claypool S.M., Oktay Y., Boontheung P., Loo J.A., Koehler C.M. Cardiolipin defines the interactome of the major ADP/ATP carrier protein of the mitochondrial inner membrane. J. Cell Biol. 2008 Sep 8; 182 (5): 937-50.
Oktay Y., Dioum E., Matsuzaki S., Ding K., Yan L.J., Haller R.G., Szweda L.I., and Garcia J.A. Hypoxia-inducible factor 2alpha regulates expression of the mitochondrial aconitase chaperone protein frataxin. J. Biol. Chem. 2007 Apr 20; 282: 11750-11756.
• Scortegagna M., Ding K., Zhang Q., Oktay Y., Bennett M.J., Bennett M., Shelton J.M., Richardson J.A., Moe O., and Garcia J.A. HIF-2alpha regulates murine hematopoietic development in an erythropoietin-dependent manner. Blood. 2004; 105(8): 3133-40, Published: APR 15 2005.
• Scortegagna M., Ding K., Oktay Y., Gaur A., Thurmond F., Yan L.J. Marck B.T., Matsumoto A.M., Shelton J.M., Richardson J.A., Bennett M.J. Garcia J.A. Multiple organ pathology, metabolic ab-normalities and impaired homeostasis of reactive oxygen species in Epas1 -/- mice. Nature Genetics. 2003; 35(4): 331-40.
• Scortegagna M., Morris M.A., Oktay Y., Bennett M., Garcia J.A. The HIF family member EPAS1/HIF-2alpha is required for normal hematopoiesis in mice. Blood. 2003 Sep 1; 102(5): 1634-40.

Kitap Bölümleri
Oktay Y. et al. Medical Genetics. In Current Applications of Biotechnology. Eds: Dundar M, Bruschi F, Deeni Y, Gahan P, Gartland KMA, Viola-Magni MP. Erciyes Üniversitesi, Kayseri, pp. 299-317. 2015. ISBN: 978-605-85573-0-1
Oktay Y., Boylu C.A., Özduman K., Sav M.A., Yakıcıer M.C. Gliomların Patolojisi ve Moleküler Biyolojik Özellikleri. Kanser Gündemi Dergisi, Beyin Tümörleri 1: Gliomlar. Eds: Pamir NM, Özduman K.Türkiye Kanserle Savaş Vakfı, İstanbul, Volume 2/3. pp. 17-22, 2014. ISSN: 0094-0143 (Turkish)
• Boylu C.A., Oktay Y., Can Ö., Özduman K., Yakıcıer M.C. Gliomların Moleküler Patogenezi. Kanser Gündemi Dergisi, Beyin Tümörleri 1: Gliomlar. Eds: Pamir NM, Özduman K. Türkiye Kanserle Savaş Vakfı, İstanbul, Volume 2/3 pp. 23-27, 2014. ISSN: 0094-0143 (Turkish)
• Yakıcıer MC, Ağırbaşlı D, Akyerli Boylu C, Oktay Y. Fonksiyonel Genomik. Moleküler Üroloji – Ürolojik Hastalıkların Moleküler Temeli Eds: Türkeri L, Özer A, Narter F. Üroonkoloji Derneği, İstanbul, pp. 191-203, 2012. ISBN: 978-975-01697-2-4 (Turkish)
Oktay Y., Rainey R.N., and Koehler C.M. The function of TIM22 in the insertion of inner membrane proteins in mitochondria. In The Enzymes (vol 25): Molecular Machines Involved in Protein Transport Across Membranes. Eds: Dalbey, R. E., Koehler, C. M., and Tamanoi, F. Academic Press, USA, 2007, pp. 367-386. ISBN: 978-0123739162.