寻找启动子区域和预测转录因子结合位点
已知基因找启动子转录因子
已知基因找启动子转录因子
在基因表达调控中，启动子转录因子起着至关重要的作用。
它
们是一类能够结合到基因启动子区域的蛋白质，能够调节基因的转
录过程，从而影响基因的表达。
因此，对于已知的基因，找到其对
应的启动子转录因子是非常重要的。
首先，要找到一个基因的启动子转录因子，需要对该基因的启
动子区域进行分析。
启动子区域通常位于基因的上游区域，包含一
系列的特定序列，如TATA盒、CAAT盒等。
这些序列是启动子转录
因子结合的位点，通过结合这些序列，启动子转录因子能够调节基
因的转录。
一种常用的方法是通过生物信息学分析，寻找基因的启动子区域，并预测可能结合的转录因子。
这可以通过在基因组数据库中搜
索基因的启动子序列，并使用启动子预测软件来预测可能结合的转
录因子。
此外，也可以利用已知的启动子转录因子的结合序列信息，对基因的启动子序列进行比对，找到可能的结合位点。
另一种方法是利用实验手段，如染色质免疫沉淀（ChIP）技术，通过将细胞中的蛋白质与DNA交联，然后利用特定的抗体沉淀出启
动子转录因子结合的DNA片段，最后通过测序分析确定启动子转录因子的结合位点。
一旦找到了基因的启动子转录因子，就可以进一步研究其调控机制，以及在疾病发生和发展中的作用。
此外，对启动子转录因子的研究也为基因治疗和药物开发提供了重要的信息。
总之，已知基因找启动子转录因子是基因表达调控研究中的重要一环，它有助于我们深入理解基因的调控机制，为疾病的治疗和药物的开发提供重要的参考。
因此，对于基因的启动子转录因子的研究具有重要的科学意义和应用价值。
寻找启动子区域和预测转录因子结合位点
寻找promoter区域
• 选择Promoter/Upstream by 2023 bases • Exons in upper case, everything else in lower case外显子大写，其他小写
寻找promoter区域
• 选择Promoter/Upstream by 2023 bases • Exons in upper case, everything else in lower case外显子大写，其他小写
寻找promoter区域
• 点击search product， 选择promoter clones，因为没有ANKH旳信息， 此处输入FIBRONECTIN
• 选择目旳基因
寻找promoter区域
• 点击click here to view the promoter sequence • 得到promoter信息
预测Transcription factor binding site
Step1 selectspecies选择human Step1 SelectFactors选择NF-kappaB [T00590] Step2 SearchSites输入ANKH旳promoter区域 成果中有一种位点TGGGAAATACCT，与JASPAR成果中得分最高旳相同
• 在前两张幻灯片中选择FASTA • 在右边Change region shown输入14871887到14873887 • Display options选择Show reverse complement • 能够直接得到FASTA格式旳promoter核苷酸序列（似乎有一种bp旳差距，能
够输入14871887到14873886 ）
形
显示旳核苷 酸序列
反密码子的环的功能
反密码子的环的功能
反密码子的环是DNA序列中的一种编码模式，它将DNA中
的一段序列翻转并以互补的碱基表示。
通过使用反密码子的环，研究人员可以确定该DNA序列是否有特定的功能，例如编码
蛋白质。
以下是反密码子的环的一些功能：
1. 寻找启动子：反密码子环可以识别DNA序列中潜在的启动
子区域，这些区域可以调控基因的转录。
2. 预测编码蛋白质的区域：反密码子环可以帮助预测DNA序
列中可能编码蛋白质的区域。
这对于研究基因的功能和表达非常重要。
3. 识别转录因子结合位点：转录因子是一类能够与DNA结合
并调控基因转录的蛋白质。
反密码子环可以帮助识别转录因子的结合位点，从而揭示基因调控网络。
4. 确定剪接位点：在基因表达过程中，剪接是一种去除内含子（非编码区域）的过程。
反密码子环可以帮助确定剪接位点，从而揭示基因的可变剪接模式。
5. 辅助设计反义寡核苷酸：反密码子环可用于设计反义寡核苷酸，这是一种与目标RNA序列互补的核酸分子，用于干扰特
定基因的表达。
总的来说，反密码子环具有解读DNA序列的功能，可以帮助
研究人员理解基因的功能和调控机制。
tef启动子原理
tef启动子原理TEF启动子原理什么是TEF启动子？TEF（Ternary Ethylenimine Functionalization）启动子是一种在生物科学中常用的DNA序列，用于操控基因的转录和表达。
它是一段特定的DNA区域，位于基因的上游区域，负责调控基因的启动。
本文将从浅入深来解释TEF启动子的原理。
TEF启动子的功能1.转录因子结合位点: TEF启动子包含多个转录因子结合位点（TFBS），使得转录因子能够与DNA序列结合，促进基因的转录。
2.启动子结构: TEF启动子包含TATA盒和启动子结构元件，有助于RNA聚合酶定位在正确的起始点，启动基因转录。
转录因子结合位点TEF启动子中的转录因子结合位点起到非常重要的作用。
转录因子是一类能够结合在DNA上的蛋白质，它们在基因的表达调控中发挥关键作用。
TEF启动子中的转录因子结合位点具有以下特征：•保守性：TEF启动子中的转录因子结合位点在不同个体和物种中具有高度的保守性，这意味着这些位点在进化过程中经过了选择，对基因的调控起到重要作用。
•序列特异性：不同的转录因子与不同的DNA序列结合，因此TEF 启动子中的转录因子结合位点具有特异的序列。
•协同作用：多个转录因子结合位点可以相互作用，形成转录因子复合物，共同调控基因的转录。
启动子结构TEF启动子的结构非常精密，包含了多个重要的结构元件：TATA盒TATA盒是TEF启动子中的一个重要结构元件，位于基因的上游区域。
TATA盒的主要作用是吸引RNA聚合酶，使其定位在基因的起始点。
TATA盒通常具有以下特点： - 富含腺嘌呤和胸腺嘧啶：TATA盒的序列富含腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T），这种序列特点使得TATA盒在基因组中相对较容易被识别。
- 保守性：TATA盒在不同基因中具有一定的保守性，这是因为TATA盒的序列特点对基因的正常转录非常重要。
启动子结构元件除了TATA盒之外，TEF启动子还包含了其他一些重要的结构元件，用于进一步精确地调控基因的转录。
如何找一个基因的启动子序列呢？
1、UCSC(1）网址：http：//genome.ucsc。
edu/cgi-bin/hgNear在Genome里选择物种，比如human，search里输入你的基因名PTEN，点击Go(2）出现新的页面，看到“Known Gene Names”下面的PTEN了吧，点它(3)又回到了和（1)类似的页面,此时，点击sequence(4）出现一个新的页面，选中promoter,同时可以输入数值修改具体的序列区域，比如Promoter including 2000 bases upstream and 100 downstream,即表示启动子—2000～＋100区域（5）点击“get sequence”，出现页面中最上面的序列“〉uc001kfb.1 (promoter 2000 100) PTEN —phosphatase and tensin homolog”就是你要的人PTEN启动子—2000～＋100区域的序列了2、Ensembl(1）网址：http：//www。
/index.html在“Search Ensembl“标题下search后的下拉框中选中物种名homo sapiens（人），for框中输入基因名PTEN,点击Go(2）出现的新页面中比较乱，但不要管它,直接寻找“Ensembl protein coding gene ”字样的，对,也就是第二个，点击它（3）新出现的页面也很乱，不过依然不用管它，看到左侧有点肉色（实在不知道怎么描述了）的那些选项了吗,对，就是“Your Ensembl"下面那一堆，在里面找“Genomic sequence"，点它（4）现在的界面就一目了然了，在“5’ Flanking sequence”中输入数值确定启动子长度（默认为600)，比如1000,点击update；（5）出现的序列中,标为红色的就是基因的外显子，红色之间黑色的序列就是内含子，而第一个红色自然就是第一外显子了,那么从开始的碱基一直到第一个红色的碱基间自然就是启动子-1000~+1的序列啦这样,你不仅查到了启动子，连它的外显子、内含子序列也全部搞定了3、SIB-EPD（1)网址：http：//www。
寻找上游靶基因的方法
寻找上游靶基因的方法寻找上游靶基因的上游转录因子主要依赖于以下几种方法：1、生物信息学预测：1.Promoter分析：通过分析目标基因启动子区域的序列，预测可能存在的转录因子结合位点（TFBS）。
可以使用诸如JASPAR、TRANSFAC、Homer等工具，这些工具基于已知转录因子结合motif库来进行预测。
2.ChIP-Seq数据分析：查阅公共数据库中的ChromatinImmunoprecipitation followed by Sequencing(ChIP-Seq)数据，这些实验结果直接展示了转录因子在基因组上的结合位置，从而推断哪些转录因子可能调控目标基因。
2、实验验证：1.ChIP实验：通过Chromatin Immunoprecipitation实验，直接捕获与DNA结合的转录因子，然后通过PCR或测序来鉴定转录因子在目标基因启动子区域的存在。
2.报告基因实验：构建含有目标基因启动子片段的报告基因载体，将其转入细胞系，然后过表达或敲低潜在的转录因子，观察报告基因表达水平的变化，以验证转录因子对目标基因的影响。
3、基因表达谱关联分析：1.结合转录组测序（RNA-Seq）或微阵列数据，分析转录因子敲除或过表达时，下游基因表达谱的变化，找出与转录因子表达水平显著相关的基因，进一步筛选可能的靶基因。
4、CRISPR/Cas9基因编辑技术：1.利用CRISPR-Cas9系统在目标基因启动子区域内进行定点编辑，破坏潜在的转录因子结合位点，通过观察靶基因表达的变化，来验证转录因子与靶基因的关系。
综合以上方法，既可以初步通过生物信息学预测缩小范围，也能通过实验手段来验证预测结果，从而确定转录因子对靶基因的调控关系。
用ECRBrowser预测转录因子结合位点的方法
用ECRBrowser预测转录因子结合位点的方法CST中国公司学术经理 李振亚 博⼠经常会有一些朋友因为转录相关研究而需要进行转录因子结合位点的预测，以通过染色质免疫沉淀（ChIP）方法或其他研究转录调控的方法进行验证。
我在这里给大家分享一个我经常使用的在线工具—ECRBrowser(https://)，并介绍一下如何用这个工具进行转录因子结合位点的预测。
首先，打开网址，会跳转到一个界面，如下图所示：然后，在搜索引擎选择你所要研究的物种，等待3-5秒钟，让页面更新：然后，在第二个信息框内填写你想要预测转录因子结合位点的基因名称（如IL6，可根据NCBI标准基因名称填入）然后，点击Submit，等待页面跳转如下：在其中选择正确的对应基因名称，由于我一般喜欢用Refseq数据库，所以我点击了套红的那个链接，即chr7:22766766-22771621。
等待页面跳转如下：此时，这个页面显示的是整个IL6基因的转录区域，即mRNA全长（含内含子）所对应的基因组区域。
注意，这个区域并不包括该基因的启动子区域。
那可能大家就要问了，我要预测转录因子结合位点，得需要基因启动子区域啊，那怎么做呢？按照很多主流转录组学研究的核心启动子区纳入范围，都是在mRNA的起始位点的上游2kb以内。
我也是按照这个标准去获取核心启动子区域。
对于这个基因IL6，如果要在IL6假定的启动子区域搜索转录因子结合位点，那么需要手动更改基因组的起止位点。
请大家注意，现在页面的显示区域是chr7:22766766-22771621，起始位点是22766766，终止位点是22771621。
由于这个基因位于正链（即从左向右转录），我按照上述核心启动子区域的选定标准，把基因组区域显示范围更改为：chr7:22764766-22766766。
大家发现什么规律没有？对啦，就是原来基因组显示的起始位置对应的一串数字变成基因组显示区域终止位置的数字，然后将这串数字减去2000，即得到需要的假定启动子区域起始位置对应的数字了！那可能有人会问了，如果某一个基因位于负链呢？这个时候你首先会发现这个基因对应的mRNA会显示为从右向左转录。
基因上游转录因子的预测的步骤总结
基因上游转录因子的预测的步骤总结基因上游序列是转录因子结合的关键区域，预测上游转录因子可以揭示基因的调控机制。
The upstream sequence of a gene is a critical region for transcription factor binding, and predicting upstream transcription factors can reveal the regulatory mechanisms of a gene.第一步是收集目标基因的上游序列，通常包括启动子区域。
The first step is to collect the upstream sequence of the target gene, which typically includes the promoter region.接下来，使用生物信息学工具对上游序列进行分析，识别潜在的转录因子结合位点。
Next, use bioinformatics tools to analyze the upstream sequence and identify potential transcription factor binding sites.可以利用计算工具进行转录因子结合位点的预测，例如基于DNA 序列的预测算法。
Computational tools can be used forpredicting transcription factor binding sites, such as algorithms based on DNA sequences.另外，还可以通过实验验证来确定上游序列中的转录因子结合位点。
Additionally, experimental validation can be used to determine transcription factor binding sites within the upstream sequence.结合转录因子数据库的信息，对预测结果进行进一步筛选和分析。
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寻找promoter区域
小写字母为promoter区域
大写字母为基因区域，与NCBI结果相 同
ATG为CDS区起始密码子
10
寻找promoter区域
/index.html 选择human 输入 ankh 选择Gene，点击 GeneID ENSG00000154122 点击左边的Export data
输入14871887到14873886 ）
6
寻找promoter区域
/ 选择genomes 在clade选择Mammal，genome选择Human，assmebly选择最新的数据库，gene中输入ANKH 点击Tables 在track中选择RefSeq Genes，在output format中选择sequence 点击get output。 选择genomic。
复制白底黑色区域即为promoter区域。
白底黑字 为启动子
区域
紫底黑字 为基因区
域
粉底黑字为编 码区，ATG为
启示密码子
5
寻找promoter区域
在前两张幻灯片中选择FASTA 在右边Change region shown输入14871887到14873887 Display options选择Show reverse complement 可以直接得到FASTA格式的promoter核苷酸序列（似omoter区域
5 Flanking sequence 输入2000 Options for FASTA sequence中Genomic选5 Flanking sequence， deselect all 点击Next（不管正反此法都适用）
12
寻找promoter区域
目的： 寻找promoter区域 预测Transcription factor binding site
举例： 预测人基因ANKH上游2000bp启动子区域中NF-kB的结合位点
1
寻找promoter区域
1. 用NCBI：/ 2. 用UCSC：/ 3. 用Ensembl：/index.html 4. 用公司信息（只包含公司拥有promoter clones的信息）：
点击click here to view the promoter sequence 得到promoter信息
15
丁香园网友给出的方法
链接：/bbs/topic/22383665
16
预测Transcription factor binding site
/
2
寻找promoter区域
NCBI ttp:///pubmed/ 选择Gene, 输入ankh,点击search 选择第一项，人类Homo sapiens的ANKH Chromosome 5 location 14704909-14871887, complement(反义链)即-14871887 到 -14704909为基因范围 此例中选取-14873887 到-14871887 约2000bp核苷酸序列作为启动子区域
得到2000 bases 的核苷酸序列
13
寻找promoter区域
/ 点击search product， 选择promoter clones，因为没有ANKH的信息，
此处输入FIBRONECTIN 选择目的基因
14
寻找promoter区域
3
寻找promoter区域
点击Graphics----Tools------Sequece Text View
ANKH gene在
反义链上，所 以用负数表示
输入序列可以
查询染色体位 置
图
FASTA格式
形
显示的核苷 酸序列
显
示
可以查询具体 核苷酸序列
4
寻找promoter区域
点击Go To Position, 输入-14873887，点击Prev Page找到具体位置
1. 用Jaspar / 2. 用PROMO http://alggen.lsi.upc.es/cgi-
bin/promo_v3/promo/promoinit.cgi?dirDB=TF_8.3 3. 用TFSEARCH（据说用的是TRANSFAC很旧的数据库）
/ 点击JASPAR CORE vetebrata 左边转录因子选择MA0061.1 NF-kappaB，右边输入ANKH启动子区域，点击
SCAN 结果得到5个 Transcription factor binding site， 其中Strand -1没有特殊意义，另外三
7
寻找promoter区域
选择Promoter/Upstream by 2000 bases Exons in upper case, everything else in lower case外显子大写，其他小写
8
寻找promoter区域
选择Promoter/Upstream by 2000 bases Exons in upper case, everything else in lower case外显子大写，其他小写
http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html 4. 用商业数据库TRANSFAC（要付费）
/pub/databases.html/
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预测Transcription factor binding site