转录调节位点和转录因子数据库介绍_张光亚

转录调控的基本机制与研究方法转录调控是生物学中一个重要的研究领域，它涉及基因表达的调控机制，尤其是转录过程中的调控。

本文将介绍转录调控的基本机制和研究方法。

一、转录调控的基本机制转录调控的基本机制是在基因表达过程中调节RNA聚合酶的选择和结合，从而控制基因转录的速度和效率。

RNA聚合酶是开链酶，它可以将DNA分子的两条链分离，然后加入新的核苷酸，从而合成RNA。

RNA聚合酶在转录时，需要与调控因子一起联合作用，才能在某些区域上停留和转录，而在其他区域上则避免转录。

转录调控的机制有几种：1. 转录因子转录因子是蛋白质，它可以控制RNA聚合酶在DNA上的结合位置和转录速度。

转录因子有许多类别，包括激活子、抑制子、组蛋白修饰因子等。

激活子可以促进转录过程的进行，而抑制子则可以扼杀转录活动。

组蛋白修饰因子则可以改变DNA的化学信息，从而影响RNA聚合酶的选择和结合。

2. RNA剪接RNA剪接是指，在RNA分子合成的过程中，剪去不必要的结构，并将不同的RNA片段组合成一个已知的顺序。

剪接的目的是产生不同类型的mRNA分子，这些分子可以编码不同类型的蛋白质。

RNA剪接的过程对调控基因表达和转录发挥了重要作用。

3. RNA降解RNA降解是指，由于某些成因或外部原因，RNA分子发生了错误或变异，从而被分解成较小的片段。

降解的RNA片段可以对基因表达和转录产生不同程度的影响。

二、转录调控的研究方法转录调控的研究方法多样，具体包括以下几种：1. ChIP-Seq技术ChIP-Seq是测定蛋白质结合到某一具体DNA区域的技术。

该技术利用大量的DNA片段测定特定蛋白质结合的位置和频率，从而确定蛋白质在基因表达中的作用。

2. RNA-Seq技术RNA-Seq是测定RNA中所有的转录产物和表达谱的技术。

利用RNA-Seq技术，可以测定某个组织中基因的表达量和转录利用率。

该技术可广泛应用于基因功能研究、癌症早期诊断和开发新药等领域。

二型免疫细胞（Th2/ILC2）在肺部过敏性炎症中作用机制的研究进展张亚光1 孙兵2 （1.西安交通大学第一附属医院Med -X 研究院免疫代谢性疾病研究所，西安 710049；2.中国科学院分子细胞科学卓越创新中心，上海 200031）中图分类号 R392 文献标志码 A 文章编号 1000-484X （2024）01-0011-10［摘要］ 二型炎症反应主要由二型免疫细胞和二型细胞因子介导，例如二型辅助型T 细胞（Th2细胞）和二型先天样淋巴细胞（ILC2细胞），以及IL -4、IL -5、IL -13等。

二型炎症反应在体液免疫、抗寄生虫、中和毒素、组织损伤修复和再生等过程中发挥重要调控作用，但其也有促进疾病发生的作用。

目前认为二型炎症反应主要在皮肤、呼吸道、消化道和脂肪等组织中发挥生理和病理性作用，是导致过敏性疾病发生的主要炎症反应类型。

呼吸道由于其特殊的免疫微环境，是二型炎症高发区域，涉及的疾病包括慢性鼻窦炎、过敏性鼻炎、过敏性哮喘、过敏性支气管肺曲霉菌病、嗜酸性粒细胞增多的慢性阻塞性肺疾病等。

本文将重点综述二型炎症反应中的关键免疫细胞Th2和ILC2细胞在肺部过敏性炎症中的最新研究进展和过敏性炎症相关疾病靶向治疗的情况。

［关键词］ 二型辅助型T 细胞；二型先天样淋巴细胞；肺部过敏性炎症Progress on mechanism of type Ⅱ immune cells （Th2/ILC2） in allergic pulmonary inflammationZHANG Yaguang 1， SUN Bing 2. 1. Med -X Institute ， Center for Immunological and Metabolic Diseases ， the First Affiliated Hospital of Xi'an JiaoTong University ， Xi'an 710049， China ； 2. Center for Excellence in Molecular Cell Science ， Chinese Academy of Sciences ， Shanghai 200031， China［Abstract ］ The type Ⅱinflammatory response is primarily mediated by type 2 immune cells and cytokines ， such as helper 2 cells （Th2） and group 2 innate lymphoid cells （ILC2）， along with IL -4， IL -5 and IL -13. This response plays crucial roles in humoral immunity ， parasite defense ， toxin neutralization ， tissue damage repair and regeneration. However ， type -Ⅱ immune response can alsocontribute to the development of diseases. Currently ， type Ⅱ inflammation is recognized to have physiological and pathological impli‐doi ：10.3969/j.issn.1000-484X.2024.01.002张亚光，西安交通大学第一附属Med -X 研究院特聘研究员，博士生导师，西安交通大学青年拔尖人才。

１０生物学通报２００５年第４０卷第１１期２００３年即Ｗａｔｓｏｎ和Ｃｒｉｃｋ发表ＤＮＡ双螺旋结构５０周年，宣布了人类基因组计划的完成，与此同时，其他许多生物的基因组计划已完成或在进行中，在此过程中产生的大量数据库对科学研究的深远影响是以前任何人未曾预料到的。

然而遗憾的是，许多生物学家、化学家和物理学家对这些数据库的使用甚至去何处寻找这些数据库都只有一个比较模糊的概念。

基因转录是遗传信息传递过程中第一个具有高度选择性的环节，近２０年来对基因转录调节的研究一直是基因分子生物学的研究中心和热点，因此亦产生了大量很有价值的数据库资源，对这些数据库的了解将为进一步研究带来极大便利，本文对其中一些数据库进行简要介绍。

１ＤＢＴＳＳＤＢＴＳＳ（ＤａｔａＢａｓｅｏｆＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌＳｔａｒｔＳｉｔｅｓ）由东京大学人类基因组中心维护，网址：ｈｔｔｐ：／／ｄｂｔｓｓ．ｈｇｃ．ｊｐ。

最初该数据库收集用实验方法得到的人类基因的ＴＳＳ（ＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌＳｔａｒｔＳｉｔｅｓ，转录起始位点）数据。

对转录起始位点（ＴＳＳ）的确切了解具有非常重要的意义，可更准确的预测翻译起始位点；可用于搜索决定ＴＳＳ的核苷酸序列，而且可更精确地分析上游调控区域（启动子）。

自２００２年发布第一版以来已作了多次更新。

目前包含的克隆数为１９０９６４个，含盖了１１２３４个基因，在ＳＮＰ数据库中显示了人类基因中的ＳＮＰ位点，而且现在含包含了鼠等其他生物的相关数据。

ＤＢＴＳＳ最新的版本为３．０。

在该最新的版本中，还新增了人和鼠可能同源的启动子，目前可以显示３３２４个基因的启动子，通过本地的比对软件ＬＡＬＩＧＮ可以图的形式显示相似的序列元件。

另一个新的功能是可进行与已知转录因子结合位点相似的部位的定位，这些存贮在ＴＲＡＮＳＦＡＣ（ｈｔｔｐ：／／ｔｒａｎｓｆａｃ．ｇｂｆ．ｄｅ／ＴＲＡＮＳＦＡＣ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）数据库中，免费用于研究，但ＴＲＡＮＳＦＡＣ专业版是商业版本。

转录调控网络的重要调控基因和途径近年来，随着转录调控网络研究的深入，人们越来越认识到转录调控基因和途径在基因表达调控中的重要性。

转录调控网络是一种复杂的基因调控系统，它由多个基因和蛋白质分子相互作用形成的调控关系网络。

本文将重点介绍转录调控网络中的重要调控基因和途径。

一、转录因子（TFs）转录因子是转录调控网络中的重要组成部分，它们能够与DNA结合并调控靶基因的转录过程。

转录因子的调控作用可以通过直接与DNA结合的方式或与其他蛋白质相互作用的方式实现。

其中，有一些转录因子在多个转录调控网络中都扮演着重要角色，如p53、CREB、NF-κB等。

p53是一种被广泛研究的转录因子，它在细胞应激和DNA损伤等情况下发挥重要的调控作用。

p53可以激活或抑制一系列基因的表达，从而参与细胞的自我修复和凋亡等生物过程。

CREB是一种在神经系统中广泛表达的转录因子，它参与了学习、记忆和神经保护等功能的调控。

CREB通过与其他转录因子或辅因子相互作用，调控多个基因的表达，进而影响神经系统的功能。

NF-κB是一种重要的转录因子家族，在免疫和炎症反应中发挥着重要作用。

NF-κB通过与DNA结合，调控多个免疫相关基因的表达，从而影响免疫细胞的发育和功能。

二、非编码RNA（ncRNA）除了转录因子外，非编码RNA也是转录调控网络中的重要调控元件。

非编码RNA包括microRNA（miRNA）、长链非编码RNA （lncRNA）等。

它们通过与mRNA相互作用，调控基因的转录水平或蛋白质的翻译过程。

miRNA是一类长度约为22个核苷酸的小分子RNA，它主要通过与靶mRNA的3' UTR相互作用，调控基因的转录水平。

miRNA的调控作用在多个生物过程中发挥重要作用，如发育、细胞增殖和分化等。

lncRNA是一种长度较长的非编码RNA，它具有多样的调控机制。

lncRNA可以与DNA、RNA或蛋白质相互作用，调控基因的表达水平。

基因转录和转录因子的调控机制在生物学中，基因是细胞中指导组成蛋白质的遗传信息的一段DNA序列。

而基因表达则是指把基因的遗传信息转化成蛋白质的过程。

这个过程经过两个主要的步骤：转录和翻译。

转录是将DNA序列转化为RNA分子的过程，它由一个重要的酶RNA聚合酶（RNA polymerase）来完成。

RNA聚合酶在细胞核内扫描DNA序列，识别开放的DNA区域，开始合成RNA。

在这个过程中，RNA聚合酶沿着DNA链运动，并合成了一个互补的RNA链。

这个过程还需要转录因子的参与。

转录因子是一些蛋白质，它们结合到DNA上，并与RNA聚合酶一起协调转录。

转录因子的调控是基因表达过程中重要的一环。

它是指转录因子的表达量和活性的变化方式，从而调节RNA聚合酶与启动子的结合。

这种转录因子的调控是对特定基因的表达量进行调控的重要手段。

转录因子的表达量受到多种因素的影响。

其中包括：基因组标记（如DNA甲基化和组蛋白修饰）、转录因子自身的调节和转录因子与DNA的互作。

这些因素可以通过多种调节机制来进行调控。

DNA甲基化是指甲基基团结合到DNA序列的过程。

它可以使基因的表达受到负面影响，但也可以帮助维持基因的稳定性。

DNA甲基化是一个广泛存在于各种生物中的过程，它对转录因子的结合和DNA启动子的使用都会有影响。

另一个影响基因表达和转录因子调控的因素是组蛋白修饰。

组蛋白是一种蛋白质，被包裹在DNA上，以帮助其组织和结构。

组蛋白修饰可以是化学修饰，例如乙酰化或磷酸化。

这些修饰可以影响组蛋白的交互方式和DNA的结构。

这些改变可以影响RNA聚合酶的结合和启动子的使用，从而对基因表达产生影响。

除了基因组标记和组蛋白修饰之外，另一个重要的影响因子是转录因子自身的调节。

这种调节可以通过转录因子的产生和降解来进行调制。

此外，还有一些辅助因子，如激酶、磷酸酶和DNA修复蛋白等，可通过与转录因子的交互来影响基因表达。

最后，转录因子与DNA的互作也是调节基因表达的重要机制。

生物大数据技术解析转录调控网络的机制转录调控是细胞内基因表达调控的重要过程。

在生物体发育、分化和响应环境刺激中，转录调控网络起着关键作用。

生物大数据技术作为一种有力工具，为我们深入理解转录调控网络的复杂机制提供了新的途径。

本文将以生物大数据技术为基础，解析转录调控网络的机制。

转录调控网络由转录因子和DNA结合位点组成。

转录因子是调控基因表达的蛋白质，能与DNA结合，促进或阻碍基因的转录。

DNA结合位点是转录因子与DNA结合的特定区域，通过识别DNA序列上的特定模式，转录因子能够选择性结合到目标基因。

生物大数据技术可以通过转录组学、表观基因组学和遗传学等手段来解析转录调控网络的机制。

其中，转录组学是研究细胞内所有转录过程的总和，通过测定RNA的表达水平来研究基因调控。

通过高通量测序技术，我们可以获取大规模的转录组数据，并使用生物大数据平台进行分析。

在转录组学研究中，差异表达基因分析是一个重要的方法。

通过比较不同条件下的转录组数据，我们可以鉴定出在不同生理状态下表达量发生变化的基因。

进一步分析这些差异表达基因的调控因子和结合位点，可以揭示转录调控网络的机制。

例如，通过转录组数据分析，研究人员发现一些转录因子在不同癌症类型中表达异常，进而发现它们与肿瘤发生和发展密切相关。

这为研究人员提供了新的治疗靶点。

表观基因组学是研究DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传调控的一门学科。

生物大数据技术可以帮助我们分析表观基因组学数据，揭示转录调控网络的表观调控机制。

例如，研究人员发现一些甲基化酶的突变会导致肿瘤发生，这与表观基因组学的调控失衡有关。

通过分析表观基因组学数据，我们可以了解转录因子和DNA结合位点在不同组织和疾病中的表观调控模式，为研究疾病的发生和发展提供线索。

此外，遗传学也是解析转录调控网络机制的重要手段。

生物大数据技术可以帮助我们研究基因突变对转录调控网络的影响。

例如，通过分析大规模基因组数据，研究人员可以发现一些与某种疾病相关的基因突变，进而推断这些基因突变对转录因子与DNA结合位点之间的相互作用产生影响。

转录因子与转录调控机制研究转录因子（transcription factor）是影响基因表达的一种重要分子，它们能够结合到基因的启动子区域上，调节基因转录。

研究转录因子及其作用机制，对于深入理解遗传调控及相关疾病的发生发展具有重要意义。

一、转录调控机制的概述在细胞内，基因的转录及翻译过程是由一系列复杂的调控机制来控制的。

其中，转录调控机制是影响基因表达的主要机制之一。

转录调控主要包括两个方面：启动子调控和转录因子调控。

启动子调控从名字上就能看出，它主要是对基因的启动子区域进行调节，以此来影响基因的转录。

基因启动子区域是指基因的转录起始点周围的一段序列，其中包含着各种调节元件（regulatory elements），如转录因子结合位点、增强子（enhancer）等。

启动子调控的主要目的是通过激活或抑制这些调节元件的作用，来调节基因的转录。

另一方面，转录因子调控则主要涉及到转录因子的作用。

转录因子是一种结构特殊的蛋白质，它们能够结合到调节元件上，并与转录物转录酶（RNA polymerase）等其他分子相互作用，共同调节基因的转录。

转录因子的种类非常多，可以分成活性转录因子和沉默转录因子两类，其中活性转录因子包括激动转录因子和抑制转录因子两种。

它们分别能够促进或抑制转录。

二、转录因子的研究历程尽管转录因子的研究开始于20世纪60年代，但只是借助化学物质研究其某些性质，如结构和酶活性。

直到20世纪80年代中期，基因克隆和DNA测序技术的发展，为转录因子的研究提供了重要工具。

同时，利用重组DNA技术，也为转录因子的大量生产提供了便捷手段，从而使得转录因子研究迈上了一个快速发展的道路。

在转录因子的研究中，研究者对其结构、分布、生理功能等方面进行深入的研究。

由于转录因子的种类非常多，因此它们的生理功能也有所不同。

例如，NF-κB （核因子κB）是一种具有重要免疫调节功能的转录因子，它在多种炎症、免疫反应等生理过程中都扮演着重要角色。

分子生物学中的转录调控网络分析转录调控是指基因转录过程中，通过不同的调节机制，调控特定基因的表达水平。

转录调控网络则是由一系列转录因子、共调节因子和其他调控分子所构成的复杂网络。

研究转录调控网络可以揭示基因表达调控的机制以及与疾病相关的异常调控现象，在药物研发和治疗疾病方面有着重要的意义。

转录调控网络分析可以从不同的角度进行，例如从基因和转录因子的角度，或者从整个网络的角度。

在基因和转录因子的角度，一种常用的方法是开展差异表达基因分析。

通过对不同条件下基因表达的比较，可以发现与特定生物学过程或疾病相关的基因，并推测其可能的转录调控网络。

这种方法可以通过RNA测序技术或DNA芯片技术来实现。

另一种角度是研究转录因子在转录调控网络中的作用。

转录因子是调控基因转录的关键因素，研究其调控网络可以揭示不同转录因子之间的协作以及它们与特定生物学过程相关的调控机制。

在分子生物学中，常用的研究方法是转录因子结合位点预测和转录因子互作分析。

通过计算基因启动子上的转录因子结合位点，并分析不同转录因子之间的互作关系，可以重建转录调控网络，并验证关键调控因子的功能。

除了针对特定基因和转录因子的研究，还可以从整个转录调控网络的角度进行分析。

这种研究方法是一种综合的、系统化的分析，旨在揭示转录调控网络中的模式和功能。

其中一个常用的方法是构建转录调控网络模型，可以通过整合已有的转录因子结合位点和基因表达数据，从网络的角度来理解转录调控网络的结构和特征，并预测新的转录因子和潜在的调控机制。

在转录调控网络分析中，数据的收集和整合非常重要。

例如，基因表达数据可以从公共数据库中获取，如Gene Expression Omnibus (GEO)和The Cancer Genome Atlas (TCGA)。

而转录因子结合位点的数据可以通过实验室测量或基于计算模型进行预测。

不同数据源的整合可以提高分析的准确性和可靠性。

基于转录调控网络的分析结果，可以进一步开展转录因子功能和调控网络的实验验证。

生物体内转录调节因子的功能研究转录调节因子（Transcription Factors）是一类在生物体内调节基因表达的蛋白质，它们可以结合到基因组的启动子或增强子等调控元件上，通过转录调节因子与DNA之间的相互作用，调节基因的转录过程。

转录调节因子对生命的维持和繁衍具有非常重要的作用，研究其功能对于揭示生物多样性和生命科学研究具有重要的意义。

一、转录调节因子的研究背景生物体需要通过对上游的基因表达调节来响应环境的变化，调节因子是生命过程十分重要的一环，因此转录调节因子的研究一直是生物学领域的热点。

一些转录因子的缺失或异常表达可以导致一系列的人类疾病，如心血管疾病、神经退行性疾病和各种癌症等。

在基因治疗领域，研究转录因子的作用也非常重要。

因此，转录调节因子的研究是细胞生物学、遗传学和细胞治疗领域的重要分支，获得了广泛的关注。

二、转录调节因子的种类及功能转录调节因子在生物体内的功能非常多样化，不同种类调节因子的作用也各有不同。

以下列举几种。

1.转录激活因子转录激活因子（Transcriptional Activation Factor）是一类促进基因转录的转录调节因子。

它们可以结合到启动子或增强子上，通过与rna聚合酶相互作用来促进基因转录。

其中一个经典的例子是CREB(cAMP response element binding protein)，其与CAMP的结合激活基因转录，导致炎症和疼痛反应的产生。

2.转录抑制因子转录抑制因子（Transcriptional Repression Factor）是一类能够抑制接受信号而转录基因的转录调节因子。

过量或异常表达的情况下会发生DNA修饰、基因重编程和其他一系列的生理上的变化。

作为一种强大的生物调控机制之一，转录抑制因子在组织发生，细胞分化，肿瘤发生和生殖系统调节等方面发挥着重要作用。

典型的例子是Krüppel样因子，它是一个在胚胎发育过程中表达的转录抑制因子，主要通过将去甲基化酶和组蛋白乙酰化酶组成的复合物结合到启动子上从而抑制目标基因的表达。

转录调控因子的结构和功能转录调控因子是一类重要的蛋白质，其作用是调节基因的转录过程，从而影响基因表达。

在人类细胞中，转录调控因子可以被分为激活因子和抑制因子。

它们分别在不同的时机和环境下发挥不同的作用，以确保基因表达的正常调控。

一、转录调控因子的结构转录调控因子通常是大分子蛋白质，含有多个功能结构域。

这些结构域在蛋白质分子中扮演不同的角色，可以识别DNA序列、与其他蛋白质相互作用，并调控转录复合物的形成等。

其中，最常见的结构域有：信号序列、活性中心、DNA结合区、转录激活区和转录抑制区等。

信号序列是一段特殊的氨基酸序列，它被用于控制蛋白质的稳定性、定位、翻译或翻译后修饰等。

活性中心是能够催化特定化学反应的蛋白质区域，包括一些酶类及转录因子。

DNA结合区是控制转录因子结合到DNA上的序列区域，其中包含许多罕见而特异性的序列，不同的转录因子区域选择有所不同。

转录激活区是一段特定的序列区域，该区域可以使DNA更容易转录和更大的话术复合体的形成。

而转录抑制区可以发挥类似的作用，它可以阻止大分子复合物的形成，从而抑制基因的转录。

二、转录调控因子的功能转录调控因子的作用是控制基因的转录过程，从而影响基因表达。

在这个过程中，转录因子可以分为转录活化和转录抑制两个功能区。

转录调控因子的转录激活区和转录抑制区的序列和空间结构是至关重要的，它们决定了转录因子招募不同的削峰重量子复合物，并控制削峰重量子复合物对基因的转录效率。

因此，转录因子在调控基因表达的过程中起着重要的作用。

转录调控因子的活动和调节是由许多因素确定的。

它们的作用受到化学因素、细胞外环境、细胞内信号传递和基因组嘈杂性等多种不同的因素的影响。

在整个过程中，转录因子必须与DNA序列、其他转录因子和其他媒介蛋白质互相作用才能发挥其作用。

线粒体蛋白、催化酶、结构蛋白、组蛋白变构蛋白等，尤其是在许多组织特异性转录因子中发现，与正确的削峰重量子复合物的形成密切相关，控制复合物在基因上的选定和精准的激活或抑制。

基因转录调控的机制和调控网络基因转录调控是指对基因转录的过程进行调控，从而影响基因表达的过程。

在生物界中，这种调控网络是广泛存在的，是维持生命机能正常运作的必要条件。

本文将介绍基因转录调控的机制以及调控网络的构成和特点。

一、基因转录调控机制基因转录调控是指在DNA转录成mRNA的过程中，通过一系列的调控机制，进行调整和控制mRNA的产生量和质量，从而影响基因表达的过程。

这些调控机制的目的是让基因产生的蛋白质数量，能够适应生物体内的各种需求和环境变化。

基因转录调控机制包括两类：正向调控和负向调控。

正向调控是指通过一系列的结合因子，促进RNA聚合酶与基因的绑定，进而促进其转录。

相反，负向调控则是指一些特定蛋白质抑制RNA聚合酶的启动，从而抑制基因的转录。

正向调控和负向调控的效果均影响了RNA聚合酶对基因的转录，进而影响了基因表达。

为了达到更加精确的调控效果，生物体还会采用多个调控机制共同协作来实现基因转录的调控。

二、调控网络的构成与特点基因转录调控网络是由多个调控元件和调控因素组成的一个信号级联体系，是对基因表达过程进行深度和精细调控的体现。

调控网络的特点主要体现在如下几个方面：1、分层次性调控网络分为三层：转录因子层、底物层和基因层。

在转录因子层，各种转录因子会结合在DNA上，形成成活跃的细胞核体。

而在底物层，各种化学分子和离子会和细胞核内的蛋白质互相作用，影响着RNA聚合酶全程转录。

最后的基因层，则涉及到mRNA的合成和基因的转录。

2、灵敏性和准确性调控网络能够根据外界环境和内部信息，调控基因的表达水平，使得生物体的形态结构、生理功能等方面得到了准确和灵敏的调控。

例如，当生物体感受到外部机械或化学刺激时，会立刻响应并启动相关的调控网络。

3、互动性和可塑性调控网络通过各种调控元件和调控因素之间的复杂相互作用，形成了复杂的基因转录调控网。

这些元件和因素之间相互作用的程度和方式不同，使得调控网络具有较高的可塑性和互动性。

转录调控因子的功能及其调控机制研究转录调控因子是对基因表达进行调控的关键分子。

它们作为转录因子家族的一部分，通过结合DNA序列上的特定位点来影响基因转录的起始和终止。

在细胞被外界刺激或内部信号激活时，转录调控因子可以被激活并调节大量基因的表达水平，从而影响生物体的生长发育、代谢和适应性进化等方面。

本文将介绍转录调控因子及其在基因调控机制中的重要性。

一、基因表达调控的基本原理在细胞核内，DNA双链被螺旋式排列并以染色质的形式储存。

当细胞需要生产蛋白质时，DNA的某一段被转录成预先定义的mRNA序列，然后由核糖体翻译成具体的蛋白质。

这个过程被称为基因表达调控。

基因调控主要包括两个部分：转录调控和翻译调控。

转录调控是指影响转录过程的分子机制，而翻译调控则是指影响翻译过程的分子机制。

在这两个调控过程中，调控因子起到了至关重要的作用。

二、转录调控因子的分类转录调控因子可以分为两种基本类型：活化因子和抑制因子。

活化因子通过结合DNA，促进转录的启动。

而抑制因子通过结合DNA，阻碍转录的启动。

这两种因子均通过可逆性的特定化合物修饰来调节它们的活性和转录调控效能。

活化因子可以被分为三种基本类型：1）基本转录因子，这类因子在核糖核酸多聚合酶的活性中扮演了重要角色；2）增强元件结合转录因子类，这种因子通过结合DNA上的增强元件来活化基因的转录；3）组蛋白修饰酶类，这种因子主要通过改变组蛋白结构并影响DNA包装，来调节基因表达的转录。

抑制因子可以被分为两种基本类型：1）遏制因子，这种因子通过结合启动子区域并妨碍增强元件的结合来抑制基因的转录；2）重组组蛋白因子，这种因子通过改变染色质结构来影响基因的表达。

三、转录调控因子的调控机制转录调控因子的活性和功能需要通过复杂的分子机制进行调控。

在外界刺激或内部信号激活时，信号靶点会特异性结合到转录调控因子，使其分子结构发生变化，从而引发信号转导反应。

这个过程稍有不同，但一般包括下列步骤。

转录调控网络的构建与分析转录调控是基因表达调控中最重要的过程之一，它决定了哪些基因表达，在何时、何地表达以及表达多少。

转录调控网络由一系列转录因子、染色质重塑因子、辅助因子、联合因子以及编码和非编码RNA组成。

这个网络由一个庞大的系统控制着，它是基因表达和调控的关键。

本文将重点探讨如何构建和分析转录调控网络。

一、构建转录调控网络转录调控网络的构建首先需要获取转录因子和基因的关系。

目前最常用的方法是利用ChIP-seq和ATAC-seq技术，从基因组水平上确定转录因子和基因之间的直接调控关系。

转录因子结合的基因区域分为两种，第一种包括启动子和增强子等区域，这些区域在转录起始、启动和增强过程中发挥着关键作用。

第二种包括基因体和剪接区域等区域，这些区域被认为是转录因子对基因表达的抑制作用。

其次，通过基因表达数据，分析哪些基因被调节，哪些基因被抑制，确定基因表达与转录调控因素的相关性。

最后，通过基因组功能注释，确定调控网络中的转录因子和基因的生物学功能，来构建完整的转录调控网络。

二、分析转录调控网络转录调控网络的分析有两种策略，一种是静态网络，另一种是动态网络。

静态网络是指只分析表观遗传学数据或转录组数据得到的转录调控网络。

动态网络是指将转录因子与基因的调控关系映射到时间轴上，分析基因在不同时间点和空间位置的表达情况，来研究转录调控网络的动态变化。

静态网络分析：1、模块识别通过数据挖掘，将转录调控网络分割为若干连续的模块，每个模块里面的基因表达模式相似，有相似的生物学特征、调控因素和(signal)转录因子。

这种方法可以确定哪些转录因子更高效的调控一组基因，还可以发现新的调控模式、新的调控因子。

2、调控途径分析对转录调控网络中转录因子和基因之间的调控关系进行分析，可以发现不同转录因子之间的相互作用，以及转录因子和基因之间的强关联。

动态网络分析：动态网络展示了基因在不同时间点的表达水平，可以更好地了解调控网络的动态变化。

基因转录和转录后修饰的调控机制基因转录是生命活动中非常重要的一个过程，它是从DNA到RNA的转化，也是蛋白质合成的第一步。

这个过程是非常复杂而灵活的，涉及到许多转录机制和调控因素。

其中，转录后修饰是一个非常重要的调控机制，可以影响RNA的功能和命运。

在本文中，我们将从基因转录和转录后修饰两个方面来探讨调控机制的具体原理。

基因转录的调控机制基因转录的调控机制可以分为两个方面：转录因子和染色质结构。

转录因子是调控基因转录的主要因素。

在真核生物中，转录因子包括general transcription factors和regulatory transcription factors。

其中，general transcription factors参与到转录的基本过程中，而regulatory transcription factors则是通过结合enhancer或silencer来调控转录的强弱和选择性。

这些转录因子是通过与启动子区域的相互作用来调控基因的表达。

如TFIIIA、TFIIIB、TFIIIC和RNA polymerase III就是在转录因子的共同作用下，促进RNA polymerase III的启动并介导tRNA和5S rRNA的转录。

除此以外，还有许多转录因子可以调控基因的转录。

另一个调控基因转录的因素则是染色质结构。

在染色质未被紧密包裹成染色体之前，转录因子可以直接接触到DNA，但在染色质包裹成染色体之后，转录因子就要通过染色质结构来调控基因的表达了。

细胞核内的染色质结构非常复杂，包括DNA和正负相交织的蛋白质。

在这些蛋白质中，最主要的是组蛋白，它们可以在不同的位置上发生化学修饰，如磷酸化、乙酰化和甲基化等。

这些化学修饰可以改变染色质的结构和染色体上基因的可及性，从而调控基因的转录。

转录后修饰的调控机制转录后修饰是指RNA分子在转录完成后，受到一系列化学修饰或剪切的加工过程。

这些修饰和剪切会影响RNA的功能和命运。

转录调节位点和转录因子数据库介绍
张光亚;方柏山
【期刊名称】《生物学通报》
【年(卷),期】2005(40)11
【摘要】转录水平的调控是基因表达最重要的调控水平之一,对转录调节位点和转录因子的研究具有重要意义.介绍了DBTSS、JASPAR、PRODORIC和TRRD等相关数据库及其特征、内容和使用.
【总页数】2页(P10-11)
【作者】张光亚;方柏山
【作者单位】华侨大学生物工程与技术系,福建,泉州,362021;华侨大学生物工程与技术系,福建,泉州,362021
【正文语种】中文
【中图分类】Q7
【相关文献】
1.NF-κB3结合位点在人TNF-α基因转录调节作用中的研究 [J], 史须;李卓娅;龚非力;冯纬;徐勇;熊平
2.DNA甲基化,转录因子及转录调节 [J], 徐文;伍勇
3.丙型肝炎病毒核蛋白与转录调节因子NFAT1C和YY1的结合位点分析 [J], 黄长形;HAHN;Y;S
4.转录调节因子E26转录因子-1蛋白在胎膜早破中的表达和意义 [J], 郭靖;苟文丽;宋青
5.卵巢癌组织BRCA1转录调节:启动子位点1-2高甲基化介导的组蛋白修饰
H3K9ac富集丢失 [J], 毕芳芳;杨清
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代谢途径数据库简介
张光亚;方柏山
【期刊名称】《生物学通报》
【年(卷),期】2003(038)010
【摘要】复杂的代谢途径分支比线性的基因、基因组和蛋白质序列更难以表示和
搜索,介绍了INTERNET上常见的代谢途径数据库,并对其站点、内容和功能以及使用技巧作了简要的阐述.
【总页数】2页(P19-20)
【作者】张光亚;方柏山
【作者单位】华侨大学生物工程与技术系,福建泉州,362011;华侨大学生物工程与
技术系,福建泉州,362011
【正文语种】中文
【中图分类】Q81
【相关文献】
1.代谢物组学及法医学新机遇--创建代谢物组学数据库及专家系统的设想 [J], 邓
建强;陈忆九;颜峰平
2.次生代谢产物:代谢途径、分类、作用及其生产(Ⅱ)--次生代谢产物的代谢途径、分类及作用 [J], 司徒琳莉;张永乐
3.《肿瘤代谢与营养电子杂志》被中国学术期刊网络出版总库全文收录《肿瘤代
谢与营养电子杂志》被中国核心期刊(遴选)数据库收录《肿瘤代谢与营养电子杂志》被中文科技期刊数据库全文收录 [J], ;
4.《肿瘤代谢与营养电子杂志》被中国学术期刊网络出版总库全文收录《肿瘤代
谢与营养电子杂志》被中国核心期刊(遴选)数据库收录《肿瘤代谢与营养电子杂志》被中文科技期刊数据库全文收录 [J], ;
5.中国几大重要数据库简介——中国科学引文数据库 [J],
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真核生物启动子预测相关数据库资源概述刘玉瑛1,张江丽2(1.首都师范大学生命科学学院,北京100037;2.廊坊师范学院生命科学学院,河北廊坊065000)摘要启动子是基因表达调控的重要元件,深入研究启动子的结构和功能,是理解基因转录调控机制和表达模式的关键。

随着生物技术和计算机技术的高速发展,应用生物信息学技术对启动子进行预测和分析的方法得到了很大发展。

对目前常用的真核生物启动子预测相关数据库和软件资源作了简单介绍。

关键词真核生物;启动子;数据库;预测中图分类号Q24文献标识码A文章编号0517-6611(2007)24-07418-02The Databases o f Eukaryo tic Promoters and Related So ftw are ResourcesLIU Yu2ying et al(Co lleg e of Life Science,Capital N ormal U niv ersity,B eijin g100037)Abstract Eu kary o tic pro mo ters are i mp ortan t elemen ts in reg ulatio n o f the e xpres si on.T o stud y the structu re and functio n o f a p ro m oter deeply,i t is the key to kno w ho w the gene reg ulates its transcri pti on an d starts its exp ression.With the fast d evelo pmen t o f bio log ical and co m puter techno lo gy,sig nifican t ac hiev ements h av e been made in co mp utatio nal predictio n o n Eu kary o tic pro mo ters.In thi s paper mai nly in tro duces the pro g ress made in the datab ases o f predictin g E ukaryo tic p ro mo ters as w ell as the related so ftw are reso urces w as in tro duced.Key w ords Wikipedia;Pro m oter;D atab ase;Predicti on作为基因表达所必需的重要序列信号和基因转录水平上一种重要的调控元件,真核生物的启动子一直是现代分子生物学的研究热点。