Biyoinformatik Laboratuvarı

Hakkında

Günümüzde hızla gelişen biyolojik verilerin varlığı laboratuvar olanaklarının hem donanımsal hem de yazılımsal açıdan hazır halde olmasını gerekli kılmıştır. Bu amaç doğrultusunda bölümümüzde Botanik Anabilim Dalı içerisinde, Moleküler Bitki Sistematiği Laboratuvarına (MOBİS) entegre, Biyoinformatik Laboratuvarı kurulmuştur.

Biyoinformatik laboratuvarında yüksek hacimli moleküler verilerin çalışılması ile birlikte lisansüstü araştırmacılarımızın bilgi ve yeteneklerinin geliştirilmesi için eğitim programları da düzenlenmektedir. Aşağıda verilen şemada hem çalışmalarımızın hem de verilen eğitimler için uygulanan genel bir iş akışı verilmiştir.

Genom dizilemesi tamamlanan örneklerin ham verileri ilk önce kalite kontrol işlemlerinden geçirilmektedir. Ardından referans genomun varlığına göre çeşitli biyoinformatik analizleri laboratuvarımızda yürütülmektedir.

Figür 1: Biyoinformatik laboratuvarında yürütülen analizlerin temel iş akışı.

Araştırma Olanakları

Biyoinformatik Laboratuvarında 1 adet Imac Pro ve iki adet Windows 10 işletim sistemine sahip bilgisayar, lisanslı ve açık kaynaklı biyoinformatik yazılımlarıyla birlikte mevcuttur. Biyoinformatik Laboratuvarlarında bir adet veri depolama ve paylaşım amacıyla Synology NAS sunucusuyla bulut tabanlı sistem kurulmuştur. Bu sistem sayesinde araştırmacılarımız verilerini yedekleyerek çalışma grupları arasında kolaylıkla veri paylaşımında bulunmaktadır. İlaveten araştırmacılarımız TÜBİTAK ULAKBİM Yüksek Başarımlı ve Grid Hesaplama Merkezinden faydalanarak yüksek hacimli biyolojik verilerin analiz edilmesine olanak sağlamaktadır. 


Lisanslı programlar: 
Geneious Prime 6. ve 10. versiyon (İçerisinde ek paketler yüklü haldedir)

R Studio

PyCharm

Anaconda Navigator

 

Açık kaynaklı programlar:

FastQC

Fastp

Soapnuke
Samtools

Bcftools

Bamtools

Bedtools

GATK

Vcftools

PLINK
ANSGD

Selscan

RELATE
Orthofinder

Stacks

PyRAD

BWA

Bowtie

Minimap2

Spades
Karect

Quast

CANU

FALCON

NextDeNovo

Pilon

Medaka

Nanopolish

Repeatmasker

RepeatModeler

RECON

RepeatScout

LTRFinder

Interproscan

Araştırmacılar

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

Doç. Dr. Zübeyde Uğurlu Aydın

Doktora Öğr. Yasin Kaya
Yüksek Lisans Öğr. İlayda Gülmez
Yüksek Lisans Öğr. Gamze Kavak
Yüksek Lisans Öğr. Miraç Eyüpoğlu

Devam Eden Proje ve Tez Çalışmaları

Devam Eden Projeler

(TÜBİTAK-KBAG 118Z708 numaralı proje) - Türkiye Polygala L. (Polygalaceae) Cinsinin Biyosistematik ve Kemosistematik Yaklaşımla Taksonomi, Filogeni ve Filocoğrafyası - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

(TÜBİTAK-KBAG 119Z490 numaralı proje) - Türkiye Florasının Evrimsel Mirası ve Avrupa'da Bitkisel Çeşitlilik Oluşumuna Katkısı: Genomdan Ekolojiye Kanıtlar - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

(TÜBİTAK-KBAG 218Z029 numaralı proje) Azerbaycan'da Bulunan Ekonomik Açıdan Önemli Yabani Meyve Türleri (Pruneae ve Maleae Oymağı-Rosaceae) Üzerine Biçeşitlilik ve Moleküler Araştırmalar - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

Devam Eden Tez Çalışmaları:

Yıl

Derece

Başlık

Öğrenci

Danışman

2022/24

Doktora

Prunus argentea’nın Genomiği ve Yakın Türlerde Gen Bloklarının Evrimi

Yasin Kaya

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

2022/23

Yüksek Lisans

Polygala vulgaris’in L. (Polygalaceae) Ploidi Düzeyinin Yeni Nesil Dizileme Yöntemiyle İncelenmesi

İlayda Gülmez

Doç. Dr. Zübeyde Aydın

2022/23

Yüksek Lisans

Sorbus erzincanica'nın Tür Oluşum Mekanizmasinin Yeni Nesil Dizileme Teknolojisi ve Akış Sitometri Yöntemi ile Araştırılması

Gamze Kavak

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

2022/23

Yüksek Lisans

Polygala supina’nın (Polygalaceae) Genom Analizi

Miraç Eyüpoğlu

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

Tamamlanmış Proje ve Tez Çalışmaları

Tamamlanmış Tez Çalışmaları:

Yıl

Derece

Başlık

Öğrenci

Danışman

2021

Yüksek Lisans

Aubrieta canescens (Boiss.) Bornm. (Brassicaceae)’in Yeni Nesil Dizileme Teknolojisiyle Tüm Genomunun Dizilenmesi (WGS) ve Tür İçi Populasyonlarında Genetik Yapıların Aydınlatılması 

Yasin Kaya

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

Tamamlanmış Projeler:

(TÜBİTAK-KBAG 217Z132) - Türkiye Aubrieta Adans. (Brassicaceae) Taksonlarının Taksonomi, Filogeni ve Filocoğrafyası - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

Yayınlar

Yasin Kaya, Zübeyde Uğurlu Aydın, Xu Cai, Xiaowu Wang, Ali A Dönmez, Genome-wide characterization of two Aubrieta taxa: Aubrieta canescens subsp. canescens and A. macrostyla (Brassicaceae), AoB PLANTS, 2022, plac035, https://doi.org/10.1093/aobpla/plac035

 

Yasin Kaya, Betül D., Zübeyde U. Aydın, Emel O. D., Hüsnü C. B., Ali A. Dönmez, Structural similarities of phytochemicals significantly contribute to species delimitation of the tribe Nigelleae L. (Ranunculaceae), Journal of Essential Oils, 2022, doi: 10.1080/10412905.2022.2147591

Bağlantılar

Uluslarası Bitki Adlandırma İndeksi: https://www.ipni.org/ 

1.416.000 Bitki Veritabanı: https://powo.science.kew.org/

MOBIS NCBI BioProject: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA789857 

Hakkında

Günümüzde hızla gelişen biyolojik verilerin varlığı laboratuvar olanaklarının hem donanımsal hem de yazılımsal açıdan hazır halde olmasını gerekli kılmıştır. Bu amaç doğrultusunda bölümümüzde Botanik Anabilim Dalı içerisinde, Moleküler Bitki Sistematiği Laboratuvarına (MOBİS) entegre, Biyoinformatik Laboratuvarı kurulmuştur.

Biyoinformatik laboratuvarında yüksek hacimli moleküler verilerin çalışılması ile birlikte lisansüstü araştırmacılarımızın bilgi ve yeteneklerinin geliştirilmesi için eğitim programları da düzenlenmektedir. Aşağıda verilen şemada hem çalışmalarımızın hem de verilen eğitimler için uygulanan genel bir iş akışı verilmiştir.

Genom dizilemesi tamamlanan örneklerin ham verileri ilk önce kalite kontrol işlemlerinden geçirilmektedir. Ardından referans genomun varlığına göre çeşitli biyoinformatik analizleri laboratuvarımızda yürütülmektedir.

Figür 1: Biyoinformatik laboratuvarında yürütülen analizlerin temel iş akışı.

Araştırma Olanakları

Biyoinformatik Laboratuvarında 1 adet Imac Pro ve iki adet Windows 10 işletim sistemine sahip bilgisayar, lisanslı ve açık kaynaklı biyoinformatik yazılımlarıyla birlikte mevcuttur. Biyoinformatik Laboratuvarlarında bir adet veri depolama ve paylaşım amacıyla Synology NAS sunucusuyla bulut tabanlı sistem kurulmuştur. Bu sistem sayesinde araştırmacılarımız verilerini yedekleyerek çalışma grupları arasında kolaylıkla veri paylaşımında bulunmaktadır. İlaveten araştırmacılarımız TÜBİTAK ULAKBİM Yüksek Başarımlı ve Grid Hesaplama Merkezinden faydalanarak yüksek hacimli biyolojik verilerin analiz edilmesine olanak sağlamaktadır. 


Lisanslı programlar: 
Geneious Prime 6. ve 10. versiyon (İçerisinde ek paketler yüklü haldedir)

R Studio

PyCharm

Anaconda Navigator

 

Açık kaynaklı programlar:

FastQC

Fastp

Soapnuke
Samtools

Bcftools

Bamtools

Bedtools

GATK

Vcftools

PLINK
ANSGD

Selscan

RELATE
Orthofinder

Stacks

PyRAD

BWA

Bowtie

Minimap2

Spades
Karect

Quast

CANU

FALCON

NextDeNovo

Pilon

Medaka

Nanopolish

Repeatmasker

RepeatModeler

RECON

RepeatScout

LTRFinder

Interproscan

Araştırmacılar

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

Doç. Dr. Zübeyde Uğurlu Aydın

Doktora Öğr. Yasin Kaya
Yüksek Lisans Öğr. İlayda Gülmez
Yüksek Lisans Öğr. Gamze Kavak
Yüksek Lisans Öğr. Miraç Eyüpoğlu

Devam Eden Proje ve Tez Çalışmaları

Devam Eden Projeler

(TÜBİTAK-KBAG 118Z708 numaralı proje) - Türkiye Polygala L. (Polygalaceae) Cinsinin Biyosistematik ve Kemosistematik Yaklaşımla Taksonomi, Filogeni ve Filocoğrafyası - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

(TÜBİTAK-KBAG 119Z490 numaralı proje) - Türkiye Florasının Evrimsel Mirası ve Avrupa'da Bitkisel Çeşitlilik Oluşumuna Katkısı: Genomdan Ekolojiye Kanıtlar - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

(TÜBİTAK-KBAG 218Z029 numaralı proje) Azerbaycan'da Bulunan Ekonomik Açıdan Önemli Yabani Meyve Türleri (Pruneae ve Maleae Oymağı-Rosaceae) Üzerine Biçeşitlilik ve Moleküler Araştırmalar - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

Devam Eden Tez Çalışmaları:

Yıl

Derece

Başlık

Öğrenci

Danışman

2022/24

Doktora

Prunus argentea’nın Genomiği ve Yakın Türlerde Gen Bloklarının Evrimi

Yasin Kaya

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

2022/23

Yüksek Lisans

Polygala vulgaris’in L. (Polygalaceae) Ploidi Düzeyinin Yeni Nesil Dizileme Yöntemiyle İncelenmesi

İlayda Gülmez

Doç. Dr. Zübeyde Aydın

2022/23

Yüksek Lisans

Sorbus erzincanica'nın Tür Oluşum Mekanizmasinin Yeni Nesil Dizileme Teknolojisi ve Akış Sitometri Yöntemi ile Araştırılması

Gamze Kavak

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

2022/23

Yüksek Lisans

Polygala supina’nın (Polygalaceae) Genom Analizi

Miraç Eyüpoğlu

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

Tamamlanmış Proje ve Tez Çalışmaları

Tamamlanmış Tez Çalışmaları:

Yıl

Derece

Başlık

Öğrenci

Danışman

2021

Yüksek Lisans

Aubrieta canescens (Boiss.) Bornm. (Brassicaceae)’in Yeni Nesil Dizileme Teknolojisiyle Tüm Genomunun Dizilenmesi (WGS) ve Tür İçi Populasyonlarında Genetik Yapıların Aydınlatılması 

Yasin Kaya

Prof. Dr. Ali A. Dönmez

 

Tamamlanmış Projeler:

(TÜBİTAK-KBAG 217Z132) - Türkiye Aubrieta Adans. (Brassicaceae) Taksonlarının Taksonomi, Filogeni ve Filocoğrafyası - Prof. Dr. Ali A. Dönmez

Yayınlar

Yasin Kaya, Zübeyde Uğurlu Aydın, Xu Cai, Xiaowu Wang, Ali A Dönmez, Genome-wide characterization of two Aubrieta taxa: Aubrieta canescens subsp. canescens and A. macrostyla (Brassicaceae), AoB PLANTS, 2022, plac035, https://doi.org/10.1093/aobpla/plac035

 

Yasin Kaya, Betül D., Zübeyde U. Aydın, Emel O. D., Hüsnü C. B., Ali A. Dönmez, Structural similarities of phytochemicals significantly contribute to species delimitation of the tribe Nigelleae L. (Ranunculaceae), Journal of Essential Oils, 2022, doi: 10.1080/10412905.2022.2147591

Bağlantılar

Uluslarası Bitki Adlandırma İndeksi: https://www.ipni.org/ 

1.416.000 Bitki Veritabanı: https://powo.science.kew.org/

MOBIS NCBI BioProject: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA789857