识别具有细胞类型特定DNA结合特征的转录因子
Aseel Awdeh1,2, Marcel Turcotte1, Theodore J Perkins3,4,5
1School of Electrical Engineering and Compute Science, University of Ottawa, 800 King Edward Ave., Ottawa, K1N 6N5, Ontario, Canada.
转录因子 (TFs) 表现出细胞类型特定的DNA结合偏好,挑战了不变结合的假设. 我们的研究表明,结合部位的DNA序列含有许多TFs的显著细胞类型特异性动机.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 分子生物学分子生物学
- 生物信息学是一种生物信息学.
背景情况:
- 转录因子 (TF) 是一种蛋白质,它与DNA结合,以调节基因表达.
- 一般认为TF DNA结合偏好在不同细胞类型中是恒定的.
- 然而,有证据表明,TFs可以改变结合偏好或根据细胞类型表现出差异性的结合签名.
研究的目的:
- 系统地研究和量化TFDNA结合偏好的细胞类型特异性.
- 开发一种用于检测这些细胞类型特定结合签名的计算方法.
主要方法:
- 开发了SigTFB (TF绑定签名),一种深度学习方法.
- 分析了最多14种细胞类型的169个TF的ENCODE ChIP-seq数据.
- 在TF基因组结合位点中的量化细胞类型特异性.
主要成果:
- 在大约三分之二的研究TF中检测到统计学意义上的DNA结合特征.
- 发现结合签名在很大程度上与细胞类型之间的ChIP-seq峰值的重叠无关.
- 确定了签名出现的两个主要机制:不同的图案使用频率和选择性地包含不同的TF图案.
结论:
- 强调了DNA序列图案在TF结合特异性的重要性,补充了其他细胞状态特征,如染色质可访问性和基因表达.
- 强调TF结合不仅仅是由一般结合偏好决定的,而且可以通过细胞类型特定的序列环境来调节.
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