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(dāng)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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