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 分類: 醫(yī)學(xué)研究

什么是轉(zhuǎn)錄因子?

如何尋找轉(zhuǎn)錄因子?

轉(zhuǎn)錄因子的功能是什么?

如何確定轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點?

提起轉(zhuǎn)錄因子,該有一堆問題冒出來。

定義與功能

 

轉(zhuǎn)錄因子(Transcription Factors,TFs),是指能夠以特定序列與基因?qū)R恍越Y(jié)合,從而保證目的基因以特定的強度在特定的時間與空間表達的蛋白質(zhì)分子。轉(zhuǎn)錄因子通過識別特定的DNA序列來控制染色質(zhì)和轉(zhuǎn)錄,以形成指導(dǎo)基因組表達的復(fù)雜系統(tǒng)。許多轉(zhuǎn)錄因子充當著主調(diào)節(jié)因子和選擇基因的角色,控制著細胞類型的決定、發(fā)育模式和特定途徑控制(如免疫反應(yīng))的過程。

Lambert S A, Jolma A, Campitelli L F, et al. The Human Transcription Factors[J]. Cell, 2018, 172(4):650-665

轉(zhuǎn)錄因子數(shù)據(jù)庫

 

TF這么重要,那我們怎么尋找轉(zhuǎn)錄因子呢?在這里,小編就得提到兩個非常重要的研究轉(zhuǎn)錄因子的常用數(shù)據(jù)庫:

AnimalTFDB(http://bioinfo.life.hust.edu.cn/AnimalTFDB/#!/)

PlantTFDB(http://planttfdb.cbi.pku.edu.cn/)

顯而易見,這兩個數(shù)據(jù)庫分別收錄了動物和植物的TF,包含轉(zhuǎn)錄因子注釋和預(yù)測等。這里小編著重說一下AnimalTFDB。AnimalTFDB 3.0數(shù)據(jù)庫去年9月份更新,是華中科技大學(xué)郭安源教授團隊建立并維護的。

數(shù)據(jù)庫收錄的信息非常全,涵蓋了97個物種、12萬的轉(zhuǎn)錄因子、8萬的轉(zhuǎn)錄輔因子(Cofactor)以及這些轉(zhuǎn)錄(輔)因子的家族、表達、通路、表型、蛋白互作等等信息。我們可以根據(jù)物種信息搜索和下載相應(yīng)的TFs,也可以直接看每個轉(zhuǎn)錄因子的基本信息,如功能結(jié)構(gòu)域、互作網(wǎng)絡(luò)及表達等。

新版本除了在數(shù)據(jù)上的擴展外,還提供多種搜索瀏覽方式(Famliy、Species或自定義搜索)、2個在線預(yù)測工具Predict TF和Predict TFBS(分別可以批量預(yù)測轉(zhuǎn)錄因子和預(yù)測DNA序列上的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點)。

告訴你哦,我們百邁客云(BMKCloud)為您提供轉(zhuǎn)錄因子注釋工具了。登錄百邁客云首頁(www.biocloud.net)——我的項目——報告——基因結(jié)構(gòu)挖掘——轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測,選擇對應(yīng)數(shù)據(jù)庫(植物or動物),點擊提交即可。Yes,就是這么easy!

 

轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點

 

上面提到了轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點,那是什么呢?轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(transcription factor binding site,TFBS)是轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)基因表達時,與基因模板鏈結(jié)合的區(qū)域,即與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的DNA片段,長度通常在5~20 bp范圍內(nèi)。一個轉(zhuǎn)錄因子往往同時調(diào)控若干個基因,而它在不同基因上的結(jié)合位點具有一定的保守性,又不完全相同。

轉(zhuǎn)錄因子與特異性DNA結(jié)合通常概括為“基序”(motif) ,是指給定TF優(yōu)先的相關(guān)短序列組的模型,其可用于掃描較長序列(例如,啟動子)以鑒定潛在的結(jié)合位點。確定DNA結(jié)合的motif通常是詳細闡釋轉(zhuǎn)錄因子功能的第一步,鑒定潛在的結(jié)合位點為進一步分析提供了途徑。關(guān)鍵點來了,小編又給大家安利了。JASPAR是收集有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合位點模體的最全面的公開的數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫眾所包含的數(shù)據(jù)都經(jīng)過嚴格的篩選,有確切的實驗依據(jù)。

那怎么用呢?最左邊一列是工具欄;中間顯示的圖片是數(shù)據(jù)庫中收錄的六大類生物,可點擊查看每個大類中收集的數(shù)據(jù)總量;最右側(cè)是用戶使用導(dǎo)航,第一次使用的用戶可以點擊按提示操作。

簡單示范一下如何預(yù)測TFBS:

(1)選擇物種:小編這里選擇vertebrata——Homo sapiens

(2)在Scan序列輸入框里輸入我們想要查找的啟動子區(qū)域序列或增強子區(qū)域序列或其它關(guān)注的區(qū)域,注意需要輸入FASTA格式。在左側(cè)列表中勾選待預(yù)測結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子,或者你感興趣的轉(zhuǎn)錄因子都勾選上。

(注:可以設(shè)置scan的參數(shù):Relative profile score threshold,該值越大,表示該轉(zhuǎn)錄因子與輸入序列結(jié)合的可能性越大)。

(3)點擊SCAN即出現(xiàn)結(jié)果展示,點擊csv保存結(jié)果。

好了,一個簡單操作到這里就愉快地介紹完了。現(xiàn)在小編要放大招了!我們的全轉(zhuǎn)錄組測序和轉(zhuǎn)錄組測序分析優(yōu)化了,這些內(nèi)容通通可以做!>>點擊這里查看《全轉(zhuǎn)錄組分析亮點》,還有轉(zhuǎn)錄因子活性分析,circRNA的新分析內(nèi)容哦!

 

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