转录因子01.Chip-seq筛选DNA序列靶点

生信论文的套路

1. ONCOMINE从全景、亚型两个维度做表达差异分析；
2. 临床标本从蛋白水平确认（或HPA数据库），很重要；
3. Kaplan-Meier Plotter从临床意义的角度阐明其重要性；
4. cBio-portal数据库做基因组学的分析（机制一）；
5. STRING互作和GO/KEGG分析探讨可能的信号通路（机制二）；
6. TISIDB/TIMER分析肿瘤免疫特征（机制三）。

我们前面说过，科研论文的三大元素——疾病、表型和分子，从差异到表型，这是科研最基本的要素，属于现象差异，是什么或者怎么样的问题，但没有回答为什么的问题，用学术语言来说，就是机制是什么。

分子机制涉及的元素很多，从基因组→转录及调节→蛋白翻译与修饰的中心法则，到配体→受体→信号通路激活→转录调控的信号通路，到神经-内分泌-免疫调节的生理调节等等。

今天，我们只从转录因子的角度来说分子机制的研究。不过，转录因子和转录水平完全是两种概念，转录因子是蛋白，转录水平的对象是RNA，完全不同。

转录因子(transcription factor)是一群能与基因5‘端上游特定序列（即启动子）专一性结合，从而保证目的基因以特定强度在特定时空表达的蛋白分子。转录因子包含DNA结合域和转录调控域，一般通过DNA结合域结合到目标基因的启动子区域，然后通过转录调控结构域激活或者抑制目标基因的表达，从而调控生理活动。

说直白点，转录因子就是一种能与基因组特定区域结合，从而调控其他基因表达的蛋白分子。我们都知道，DNA分子在细胞核内，而转录的mRNA穿出核孔，在细胞质内翻译成蛋白。有的蛋白结构氨基酸序列含有核定位信号，那么这个蛋白就可以通过核孔进入细胞质，比如组蛋白；有的蛋白结构氨基酸序列不含核定位信号，这个蛋白可能就定位在细胞质，比如各种转录因子；有的蛋白可能就定位到细胞质的亚结构——细胞器，如高尔基、内质网和内体等结构；甚至有的蛋白直接分泌出细胞，成为分泌蛋白，如细胞因子。

根据基因产物最终的定位，可以将基因粗略分为细胞核定位基因、细胞质定位基因、细胞膜（包括核膜和胞膜）定位基因和细胞外定位基因（即产生分泌蛋白的基因）。那么，如何做转录因子的研究呢？我们按照转录因子研究的思路介绍。

1、CHIP-seq筛选转录因子的DNA序列靶点；

2、转录组测序筛选转录因子的下游基因；

3、数据库预测转录因子的结合位点；

4、转录激活实验（Luc体系）验证转录因子对下游基因的调控。

染色质免疫共沉淀技术（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）

染色质免疫共沉淀技术是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具。该技术不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。

原理：在生理状态下把细胞内的DNA与蛋白质交联在一起，通过超声或酶处理将染色质切为小片段后，利用抗原抗体的特异性识别反应，将与目的蛋白相结合的DNA片段沉淀下来。染色质免疫沉淀技术一般包括细胞固定，染色质断裂，染色质免疫沉淀，交联反应逆转，DNA纯化及鉴定。

当然，在实际实验操作过程中，细节和技巧多多，因为是外行，仅作浅显总结。对于理解转录因子，希望能有所帮助。

与果友们一起成长，共同进步。