转录因子怎么预测靶基因?

原标题:转录因子怎么预测靶基因?

OmicShare问答第十期

转录因子结合位点分析及靶基因预测

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问1:未知蛋白怎么分析它是否为转录因子?有没有软件分析蛋白功能结构域?

答:有两个方法:

1、无论动物植物都有转录因子数据库,如果拿到一个未知转录蛋白不知道他是否为转录因子,可以跟数据库进行比对,看看他能不能跟其他蛋白同源的。之前我们微信也分享过相关文章:。

2、另外也可以跟pfam数据库比对,看看有没有一些典型的转录因子的保守域,这些结构域和同源比对都是可以帮助你判断一个蛋白是否为转录因子的。

问2:转录因子怎么预测靶基因?

答:转录因子结合到什么区域具有保守性的,如果已经知道转录因子结合的序列是什么特点,可以在基因上游2K区域找这段序列,如果可以找到,那么这段序列就是潜在的能够被该转录因子结合。

问3:这种图用什么软件可以画出来?

答:MEME、weblogo都可以。

MEME:http://meme.nbcr.net/meme/index.html

Weblogo:http://weblogo.threeplusone.com/create.cgi

如果想要得到更好看的图片,可以试试LATEX。

问4:TF的结合能力的不同,也可视为一种表达调控吗?

答:结合能力只是结合的一部分,还要涉及到很多因素,如转录因子的表达量。表达量越高,调控的强度越大,还有转录因子的调控受到很多伴侣分子、其他跟它共调控的转录因子的作用。所以,转录调控不是单一由结合能力来决定的,还有其他一些干扰。TF本身也不是单独发挥作用的,还有分子伴侣等的协助过程,这就是属于一种共调控的过程。

问5:转录因子和小RNA的作用方式有什么区别?他们都是起到调控作用?

答:转录因子是一个转录前调控,决定了这个基因能否被转录;小RNA是一种转录后调控,他的转录已经翻译出来的,但是来阻止他翻译成蛋白,比如可以利用小RNA来结合,或使RNA降解。所以转录因子是一个转录前调控,小RNA是一种转录后调控是否翻译成蛋白,这是两者的根本区别。

问6:promo网站输入启动子序列,就会显示能够结合的位点以及相应的转录因子,跟JASPAR网站方法什么区别?

答:建议看下promo网站的方法学文章,无论是什么数据库,大部分转录因子预测的都是用这种方法的。可能方法有优化但不会相差太多。

问7:转录因子为什么允许错配呢?

答:转录因子结合规律类似于microRNA跟靶基因的结合。就是说这些结合本身有一种互补配对能量的问题,就是吉布斯自由能。如果一个转录因子蛋白的某些序列,因为蛋白序列有某些特性,就是说跟正靶向结合时候,他的结合能力是下降的。在任何一个转录因子,他可能一两个模型,可能允许错配2个地方, 有可能错配3个地方,这些模型允许错配,我们就来统计这些基因存在哪些错位位点,所以,我们就可以把转录因子的结合模型总结出来。

你再给一条序列,那么可以根据这个完美模型来判定这个错配会导致能量下降多少,如果能量为100%的话,我们认为能量讲到80%的时候就能结合了,但这80%也是人为定的标准,比如你觉得80%太严了,你可以降到70%也许是OK的。但这也是一种经验性的标准。

问8:请问JASPAR能分析细菌的转录因子么?

答:JASPAR数据库是由开发的转录因子结合位点(TFBS)数据库,包括脊椎动物,线虫纲,昆虫,植物,真菌,TF结构分类。链接:http://jaspar.binf.ku.dk/

问9:请问一下在细菌里,已知一段启动子序列,怎么寻找可以与之结合的潜在转录因子呢?

答:在JASPAR数据库里面,将报道过的该启动子序列把他拿出来,包含的motif,全部预测一遍,就可以找到转录因子。

问10:为什么启动子区一定要三甲基化呢?

答:这是因为三甲基化染色质的结构是不一样的,但因为染色体结构不一样,意味着空间结构不一样;打个比方,一个转录复合物结合到的区域就相当于一个停车位一样的,所以组蛋白修饰状态不一样,它的复合物结合不上去。所以如果是一甲基化的,复合物结合不上去,自然就不可能是一个转录因子结合位点。

所以三甲基化这个信息是比较准确判断这个是否是个转录因子结合位点的非常可靠的一个参考信息。

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