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转录起始位点权威发布_转录起始位点与启动子的位置关系(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-12-02

转录起始位点

怎么找基因转录因子的起始转录因子（Transcription Factor，TF）是一类蛋白质分子，它们能够与基因上游的特定序列（即转录因子结合位点）专一性结合，从而调控基因的转录过程。转录因子在真核生物的转录起始中起关键作用，与RNA聚合酶Ⅱ等形成转录起始复合体，参与转录起始的调控。那么如何用AlphaFold3预测候选转录因子与候选靶基因启动子的互作呢？以下是详细步骤：获取靶基因启动子序列 𐟓‚ 首先，打开NCBI网站，下拉选择Gene，输入目的基因（例如MYC，Homo sapiens）。默认情况下，启动子区域位于转录起始位点上游约2kb。获取候选转录因子名称 𐟔 通过AnimalTFDB网站获取MYC的候选转录因子名称，例如SP1。获取候选转录因子蛋白质序列 𐟌 通过Uniport网站获取候选转录因子SP1的蛋白质序列。使用AlphaFold进行预测 𐟒𛊧™𛥽•谷歌邮箱账号，点击AlphaFold网站上的A.e框，添加蛋白质、DNA、RNA、配体和离子（金属离子）。将SP1转录因子序列和MYC启动子序列输入。上传完数据后，点击“Confirm and submit job”，一般运行约10分钟。查看预测结果 𐟓Š 结果页面显示转录因子SP1与靶基因MYC启动子互作预测结果。颜色越蓝表示预测的置信度越高，越橙则越低。下载数据后，可以用PyMol等软件打开cif文件进行后续分析。其他注意事项 ⚠️ pLDDT：基于0-100量表的每个原子置信度估计，其中较高的值表示置信度较高。 pTM和ipTM分数：预测模板建模（pTM）分数和界面预测模板建模（ipTM）分数均来自称为模板建模（TM）分数的度量。pTM分数高于0.5表示整体预测的复合物折叠可能与真实结构相似。ipTM衡量复合物内亚基相对位置的预测准确性，高于0.8的值表示置信度高的高质量预测，而低于0.6的值则表明可能是失败的预测。ipTM分数在0.6到0.8之间为灰色区域，预测可能正确或不正确。对于小结构或短链，TM分数非常严格，因此当涉及少于20个标记时，pTM分数赋值低于0.05；在这些情况下，PAE或pLDDT可能更能指示预测质量。通过以上步骤，你可以预测转录因子与靶基因启动子的互作关系，进一步了解基因转录的调控机制。

Mi-2悤𝕥𝱥“黑色素Liu的免疫反应？为了确定Mi-2悤𝕥𝱥“黑色素瘤的免疫反应？进行微阵列分析。富集分析发现，Mi-2•𒩙䥐Ž，IFN-🡥𗩀š路被激活（图1a），IFN-𚔧픥Ÿ𚥛 和抗原呈递基因上调（图1b）。IFN-œ襅疫治疗应答中起关键作用。Mi-2𒉩𛘥’Œ抗PD-1治疗后Cxcl9和Cxcl10上调（图1c-e）。研究表明Mi-2›†于基因组转录起始位点，在转录抑制中起重要作用。为了研究Mi-2Š‘制IFN-🡥𗧚„分子机制，进行ATAC-seq（染色质可及性），发现基因座内ATAC-seq峰的变化与IFN-🡥𗧛𘥅𓯼ˆ图1f）。随后，ChIP分析结果显示Mi-2𘎃xcl9和Cxcl10的启动子结合（图1g）。表明，Mi-2š„缺失重塑染色质的可及性，促进导致其转录激活的ISG调控区域的暴露。全文分享可查阅：【《Nat Commun》解读：从药靶发现到药物研究看这一篇就够了！Mi-2€š过激活EZH2甲基化促进黑色素瘤免疫逃逸】。如有相关科研问题，欢迎留言探讨。 #科研#⠣研究生#⠂ #chip实验#⠂ #文献阅读#

启动子分析：基因转录的“开关” 𐟔犥壘襭（Promoter）是基因表达调控中的关键DNA序列，位于基因上游，负责启动转录过程。简单来说，启动子就像是基因表达的“开关”，决定了基因在何时、何种条件下表达。启动子的主要功能是通过与RNA聚合酶和辅助蛋白质结合，确保正确的基因在特定时间和特定环境下被转录。它为RNA聚合酶和转录因子等蛋白质提供结合位点，从而启动基因的转录。启动子通常包括几个关键区域： TATA框 𐟓 在真核生物中，TATA框是启动子中常见的元件，位于转录起始位点的上游约25-30个碱基对。它能帮助RNA聚合酶精确定位到转录起点。 CAAT框和GC框 𐟔„ 这些也是真核生物启动子中的常见元件，通常出现在TATA框上游，帮助进一步增强启动子的活性。 -10和-35序列 𐟔銥œ襎Ÿ核生物（如细菌）中，启动子包含两个高度保守的区域，分别位于转录起点上游的-10和-35位置，这些序列是RNA聚合酶与DNA结合的关键位置。启动子还可能包含一些调控元件，如增强子或抑制子，这些元件可以调节启动子的活性，增加或抑制基因的转录。通过这些复杂的调控机制，启动子确保了基因在合适的时机和环境下被正确转录，从而控制细胞的生长和分化。

启动子：转录的秘密开关 𐟔犤𛊥䩦ˆ‘们来聊聊启动子（Promoter），这个在分子生物学中扮演着重要角色的DNA序列。启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的关键，它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列，通常位于结构基因转录起始点的上游。启动子本身不会被转录，但它决定了基因何时、何地以及如何被表达。启动子的基本结构 𐟏튊原核生物的启动子一般长度在20bp到200bp之间，主要由四部分组成： CAT序列：这是转录起始位点。 Pribnow框：含有共有序列TATAAT，是RNA聚合酶的结合位点，启动子的强度很大程度上由这一序列决定。 Sextama框：共有序列是TTGACA，是RNA聚合酶的识别位点。间隔区：由两段长为6个核苷酸的保守序列组成，被非特异性的17-19个核苷酸序列分隔。启动子的分类 𐟓Š 根据对转录水平控制的程度，启动子可以分为弱启动子和强启动子。参照转录模式，启动子又可以分为以下几类：组成型启动子（constitutive promoter）：这类启动子能够调控结构基因的表达基本恒定，在不同部位或组织表达水平差异不明显。组织特异启动子（tissue-specific promoter）：这类启动子的调控作用使得基因往往只在某些特定的器官或组织部位表达，且表现出发育调节的特性。诱导型启动子（inducible promoter）：在某些特定的物理或化学信号刺激后，基因转录水平在该类型启动子调控下大幅度地提升。特异性启动子 𐟎特异性启动子是能够使基因进行转录的一段DNA序列。它常位于目的基因上游100-2000bp位置处，是质粒非常重要的一个元件。特异性启动子决定了目的基因可以在何种细胞中进行表达，也决定了蛋白质的表达量。常见的启动子 𐟓š 图3-图5展示了一些常见的真核启动子，而图6则展示了一些常见的原核启动子。这些启动子的结构和功能各有不同，但它们都在细胞的生命活动中扮演着重要角色。通过了解这些启动子的基本结构和分类，我们可以更好地理解基因表达调控的复杂性，以及如何通过操纵这些开关来控制细胞的行为。希望这篇文章能为你提供一些有用的信息！

𐟧쨴觲’图谱解析：启动子篇𐟔 𐟓š在质粒图谱的世界里，启动子是一大关键角色。它是RNA聚合酶的识别靶点，掌控着基因转录的起始。今天，我们就来深入解析一下启动子的奥秘！ 𐟔쥐壘襭，简单来说，就是一段能吸引RNA聚合酶前来并开始转录的DNA序列。它通常位于结构基因转录起始点的上游，虽然本身并不被转录，但却是决定基因表达起始和调控的关键环节。 𐟌𑥯𙤺Ž原核生物，启动子的长度一般在20bp-200bp之间。它通常由四部分组成：CAT序列作为转录起始位点，Pribnow框是RNA聚合酶的结合位点，Sextama框则是RNA聚合酶的识别位点，而间隔区则是由保守序列和非特异性序列交替组成。 𐟌𚧜Ÿ核生物的启动子则更为复杂，主要有三类，分别对应于细胞内的三种RNA聚合酶。其中，II类启动子以富含AT碱基对的TATA盒为特征，它位于转录起点上游25-30bp处，与原核启动子的Pribnow框功能相似。此外，真核启动子上游还存在多种上游元件，如CAAT盒、GC盒等，它们能显著提高基本启动子的转录活性。 𐟒᧎𐥜诼Œ你是不是对启动子有了更深入的了解呢？明天我们将继续探索质粒图谱的奥秘，敬请期待！

𐟧쨽쥽•的奥秘：从DNA到RNA 𐟔 转录，这一神奇的过程，是以DNA为模板，在细胞核内生产RNA。它就像是中心法则的一个重要步骤，为生命活动提供了基础。 𐟌𑠥œ訿™个过程中，RNA聚合酶在特定序列上起始转录，虽然它的精确度不如复制过程，但错误发生率仍然相当低，仅为1/10000。 𐟦 细菌中只有一种RNA聚合酶，而真核生物则有三种：Pol I、Pol II和Pol III，它们各自负责不同的基因转录。 𐟎�𝬥𝕨🇧若ˆ†为三个阶段：起始、延伸和终止。在起始阶段，聚合酶与启动子结合，形成闭合式复合体，然后转变为开放式复合体，DNA双链在起始位点周围分开，形成转录泡。 𐟓– RNA聚合酶还会进行校对工作，包括焦磷酸化编辑和水解编辑两种机制，确保转录的准确性。 𐟔š 真核生物的转录过程还涉及许多额外的起始因子，使得转录更加复杂但精准。 𐟎‰ 一旦RNA被转录出来，真核细胞还需要对RNA进行各种加工，如加帽、剪接和加尾，以确保RNA的稳定性和翻译效率。这些加工步骤为生命的延续奠定了坚实基础。

GRHL3潜在靶基因筛选及初步网络机制的研究研究表明GRHL3可以通过多种方式作用于各种肿瘤，并在其中起到重要的调控作用。这一部分为了研究GRHL3在肺鳞癌中的潜在靶向机制，结合生物大数据，筛选出GRHL3的差异基因、共表达基因和潜在靶基因，最终获取GRHL3的最佳潜在靶基因。分析最佳潜在靶基因的生物学功能及相关通路信息，进一步阐明GRHL3在肺鳞癌中的作用机制。运用R版本4.0.3中LimmaVoom包鉴定从全球肺鳞癌测序数据纳入的多达15组表达矩阵中高表达的差异表达基因。鉴定高表达的DEGs标准如下：(1)logFoldChange>1，（2）调整后的p值<0.05。使用R软件4.0.3中psych包计算各表达矩阵中GRHL3与其他检测基因的Pearson相关系数。符合以下标准的基因被鉴定为GRHL3显著正相关的共表达基因：(1)Pearson相关系数>0.3，(2)调整后的p值<0.05。最后通过CistromeDB平台分析并获取人类GRHL3的ChIP-seq数据，根据score数值进行筛选。应用R版本4.0.3中的vennDiagram包，筛选出作用及表达强度密切相关的基因，构成GRHL3的最佳潜在靶基因。应用R版本4.0.3中的DOSE、GO.db、org.Hs.eg.db、topGO、GSEABase、clusterProfiler、ReactomePA和ggplot2包对GRHL3的相关靶基因进行基因本体论功能分析。包括生物过程、分子功能和细胞组成三个部分。并进行疾病本体论富集分析，最后进行京都基因与基因组百科全书通路富集分析和Reactome代谢通路分析，p＜0.05具有统计学意义。使用STRING数据库构建GRHL3最佳潜在靶基因的蛋白互作网络，分析已知蛋白之间和预测蛋白之间的相互作用关系。获取蛋白互作网络及分析数据。并运用Cytoscape软件，采用CytoHuba插件获取连接最多的前10个基因，即认为是GRHL3的最佳核心靶基因。基于TCGA数据库中多达2个PB数量级别的高通量测序数据，分析获取10个GRHL3靶基因在502例肺鳞癌及49例非癌组织的表达谱，所有表达数据均采用对数转换进行统一标准化。运用SPSS22.0中的独立t检验分析GRHL3核心靶基因在人群数据的表达水平，并绘制ROC曲线，评价GRHL3靶基因对肺鳞癌的诊断价值。采用GraphPadPrism8.0软件绘制GRHL3核心靶基因表达数据的散点图。运用R版本4.0.3中的corrplot包对GRHL3核心靶基因进行相关性分析，绘制相关性热图，了解靶基因之间的相关性。并通过CistromeDB分析核心靶基因的转录起始位点附近是否有GRHL3的结合信号峰，进一步评估GRHL3与核心靶基因的调控关系。利用KMplotter数据库整合肺鳞癌患者预后信息，绘制Kaplan-Meier生存曲线并计算风险率(HR)及log-rankp值，评价GRHL3靶基因对肺鳞癌患者总体预后的影响。 Log-rankp值小于0.05提示总体生存率差异具有统计学意义。最后基于人类蛋白质图谱在蛋白水平验证GRHL3与其核心靶基因在肺鳞癌及非癌肺组织的表达。计算每个数据集中GRHL3和其他基因的Pearson相关系数。按照Pearson相关系数>0.3，调整后的p值<0.05的标准，最后鉴定出1627个GRHL3正相关的CEGs，它们都出现在不少于9个数据集中。计算每个数据集的差异基因，根据logFC>1，调整后的p值<0.05的标准。对各个数据集进行处理，筛选肺鳞癌高表达的DEGs，最后鉴定出627个上调基因，它们都出现在不少于6个数据集中。从CistromeDB网站检索获取到3份GRHL3相关的ChIP-seq数据，依据score>0.5，筛选得到12849个GRHL3潜在靶基因。将GRHL3正相关的CEGs和上调DEGs以及GRHL3潜在靶基因三部分运用R版本4.0.3中VennDiagram包筛选，最终得到344个最佳潜在靶基因。使用STRING数据库分析及绘制344个最佳潜在靶基因的蛋白互作网络图。图中显示的是相互作用分数在0.9以上的蛋白，由1101条连接线和206个节点组成。在多达2个PB数量级别的人群数据中，每个靶基因我们质控和整合了502例肺鳞癌患者及49例非癌肺组织患者高通量测序数据。通过相关性热图分析我们发现在TCGA数据库中，GRHL3与核心靶基因的之间呈正相关，其中与KIF11相关性最显著（R=0.27）。浏览CistromeDB数据库显示CDC20转录起始位点附近有GRHL3的ChIP-seq数据的结合信号，提示GRHL3可能调控CDC20的表达。

诺贝尔生理学或医学奖揭晓，连续两年获奖“RNA”到底是什么

乳酸化修饰在心血管疾病中的新发现心血管疾病（CVD）通常与心脏结构和功能障碍有关，比如心脏缺陷和循环功能障碍。心脏需要持续产生大量的ATP来维持其收缩能力，而乳酸不仅是糖酵解的副产物，还是心脏的重要能量来源。乳酸可以通过线粒体氧化磷酸化代谢促进心脏ATP需求的实现，同时乳酸还可能具有信号分子的能力，参与TCA循环。乳酸和乳酸衍生的乳酸化修饰显著影响心脏代谢紊乱，参与心血管疾病的发展。 𐟔 孤儿核受体NR4A3与血管钙化 2024年4月，上海交通大学医学院附属瑞金医院闫小响、张瑞岩团队和首都医科大学附属北京安贞医院高霏副团队联合在Circulation Research（IF 16.5）杂志上发表了题为“Orphan Nuclear Receptor NR4A3 Promotes Vascular Calcification via Histone Lactylation”的研究成果。通过整合多组学分析，发现介导生成的乳酸促进组蛋白H3K18乳酸化，激活Phospho1表达加速动脉钙化。靶向NR4A3介导的代谢组-表观基因组信号级联可能为预防动脉钙化提供新的见解。 𐟓– 文章摘要内侧动脉钙化是一种不同于动脉粥样硬化的慢性全身性血管疾病，常见于慢性肾病、糖尿病和老年人。NR4A3是一种孤儿核受体，是载脂蛋白A-IV诱导的动脉粥样硬化进展的关键调节因子，但其在血管钙化中的作用尚不清楚。该研究在两种小鼠模型和人钙化主动脉组织中发现NR4A3表达上调。NR4A3缺乏降低了钙化过程中的糖酵解速率和乳酸生成，并抑制组蛋白乳酸化。机制研究进一步表明，NR4A3通过结合糖酵解基因ALDOA和PFKL的启动子区域并驱动其转录起始，从而增强糖酵解活性，增多的乳酸导致Phospho1启动子区域组蛋白H3K18位点乳酸化修饰升高，促进Phospho1的表达，从而促进钙化的发生发展。 𐟔 探索更多文章的详细研究思路可以查看相关图片了解。希望这些信息能帮助您更好地理解乳酸化修饰在心血管疾病中的应用。

如何解读质粒图谱：一文搞懂所有细节 𐟌ˆ 解读质粒图谱，首先要搞清楚几个关键点： 1️⃣ 箭头方向：质粒图谱上的箭头有两种含义。一种是转录方向，箭头从启动子开始，指示序列的顺序。另一种是复制起始位点的方向，表示质粒在大肠杆菌等细菌或真菌中DNA复制的路径。 2️⃣ 标签解读： 𐟔𙠯ri：代表DNA复制起始位点。在大肠杆菌中，通常是pUC类的质粒，或者是F1启动子（如图1所示），用于噬菌体的复制。如果图谱上只有一个ori，表示质粒是原核克隆及表达质粒；如果有两个ori，则表示该质粒是穿梭质粒，既可以在原核也可以在真核中复制。 𐟔𙠐：代表启动子，如CMV启动子（如图2所示），用于启动后面的表达蛋白。常见的启动子还有EF1（启动长片段）、H1、U6（启动短片段，如shRNA）。 𐟔𙠦Š—性基因：常见的有Amp（氨苄青霉）、Tet（四环素）、Cmr（氯霉素）、SM（链霉素）、Hyg（潮霉素）（如图3所示）。 𐟔𙠰A：转录终止位点（如图4所示）。 𐟔𙠦Š契Š基因：如copGFP（绿色荧光蛋白）、Puro（嘌呤霉素）、Lacz（乳糖操纵子）等（如图5所示）。报告基因用于显示过表达或敲减的基因是否正常运作。 3️⃣ 多克隆位点（MCS）：MCS是一系列限制性内切酶酶切位点，是外源DNA的插入位点。通过酶切/连接的方式，可以将外源DNA插入质粒中。 4️⃣ 外源DNA片段：质粒一般只能容纳小于10Kb的外源DNA片段。外源DNA片段越长，越难插入，越不稳定，转化效率也越低。这样解读质粒图谱，你心里是不是更有数了呢！

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