序列比對和序列特征分析總目錄
啟動子Promoter是位于基因5'端上游的DNA序列，調控基因表達。作用方式是通過與轉錄因子結合。關于啟動子更詳細的簡文請看查找一個基因的啟動子序列
- 原核生物啟動子區有明顯的共同一致的序列，而真核基因啟動子區域多種轉錄因子相互作用共同完成調控，調控機制更加復雜。
- 真核生物的啟動子的-25~-35區域含有TATA序列，是RNA聚合酶的識別區，可以使轉錄精確起始，稱為核心啟動子元件
- 而-70-80區域含有CCAAT序列，-80-110區域有GCCACACCC或GGGCGGG序列，這兩個區域控制轉錄的起始頻率。
- TATA上游保守序列叫上游啟動子元件（Upstream promoter element，UPE）或上游激活序列（Upstream activating sequence，UAS）。
- 真核有很多轉錄因子，同一個轉錄因子可以調控多個gene，轉錄因子結合的DNA序列是比較短的DNA片段，而在整個基因組又有大量重復序列，這些都給轉錄因子結合位點的識別帶來難度。所以，識別的時候要結合基因結構信息，如CpG島，外顯子/內含子信息等
啟動子結合位點和TFBS常用數據庫有
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EPD（eukaryotic promoter database）:
有注釋的非冗余的真核生物RNA聚合酶II啟動子數據庫，轉錄因子起始位點（Transcription start site， TSS）都經過試驗獲得。 -
TRANSFAC
真核生物轉錄調控信息數據庫，收錄數據也都經過驗證，包含轉錄因子，轉錄調控關系及轉錄因子結合位點等信息，物種也比較全，有人，大鼠，小鼠，酵母，線蟲，擬南芥，果蠅等。 - DBTSS
- TRRD
如何搜索目的DNA序列中是否含有已知位點的序列模式？
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PromoterScan
可以根據轉錄因子結合序列同源性分析啟動子區polII和其他調控因子結合位點 - TESS（transcription element search system）可以搜索轉錄元件
1 啟動子區域預測
1.1 PromoterScan
舉例：人類ALB基因（NC_000004.12）啟動子區域轉錄因子結合位點分析
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首先，NCBI找到ALB基因序列，選取該序列5'端上游2000bp，3'下游100bp的序列，復制FASTA格式序列，提交到promoterscan，下圖，submit
image.png
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結果如下
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解釋
- promoter score:默認50，越大可靠性越強，本例為53.7
- 啟動子位于正鏈1727-1977之間
- significant signals顯示了與該啟動子區域結合的TF的名稱，編號，鏈，位置和權重，本例顯示有5個TF結合位點，點擊TFD可以查看具體信息。
1.2Promoter 2.0
1.3細菌啟動子預測1
1.4細菌啟動子預測2
1.5細菌操縱子預測
1.5真核啟動子預測
轉錄因子結合位點分析
- 啟動子是RNA聚合酶的識別，結合和起始轉錄的特定DNA序列，是順勢作用元件。
轉錄因子結合位點，transcription factor binding site，TFBS，位于啟動子中，是與轉錄因子結合的DNA序列，長度月5-20bp。 - 真核有很多轉錄因子，同一個轉錄因子可以調控多個gene，轉錄因子結合的DNA序列是比較短的DNA片段，而在整個基因組又有大量重復序列，這些都給轉錄因子結合位點的識別帶來難度。
3 轉錄終止信號預測
轉錄終止信號是mRNA序列3'端終止密碼子下游的加尾信號。3'加尾是真核mRNA轉錄后的3個最主要的加工方式之一（加帽，加尾，內含子剪切）。
加尾與mRNA穩定，細胞內轉運，翻譯起始等有很大關系。
轉錄終止信號序列主要特征為AATAAA序列，也叫polyA信號，其識別就是基于此特征。
主要工具有
2.1 POLYAH
PLOYAH
2.2ARNold:
不依賴Rho因子的轉錄終止序列預測，可顯示莖環結構。
2.2 FindTerm:
也可以用于非Rho依賴型終止子發現。一次只能發現一個terminator，如果處理長序列，一旦定位一個終止子，需要把這端序列刪除，然后再重新提交。
