转录因子研究思路

一、什么是转录因子？

转录因子是起正调控作用的反式作用因子，是一类蛋白分子，
它能通过与基因上游５’ 端特定序列专一性结合的方式来使目的基因顺利表达。在转录起始过程中，可调控RNA 聚合酶与DNA模板的结合。 转录因子除了能与基因上游的启动子区域结合外，也可以转录因子复合物的形式和其它转录因子结合来调控基因的转录。

转录因子(Transcription factor, TF)是在转录水平上参与基因表达调控的蛋白质。它们通过特异性的DNA结合结构域(DNA-binding domain,DBD)与DNA相互作用，根据DBD的结构特征可将转录因子分成不同的家族。与转录因子结合的DNA序列位点被称为转录因子结合位点(TFBS)，TFBS通常很短(6-20bp)，并表现出一定的序列变异性。TFBS的鉴定是理解转录调控的关键。

二、为什么研究转录因子？

一个课题最开始往往是研究某个基因的序列信息以及基因所行驶的功能作用，这些是属于基因的下游研究。但在下游研究累积到一定经验之后，老师往往开始着手于研究基因的上游调控机理，即不单关注基因A如何影响细胞活动，更关注哪些因素影响基因A的功能发挥。调控机理研究理论上会涉及多个层面的因素，例如：转录因子、蛋白激酶、miRNA、DNA甲基化、组蛋白修饰、lncRNA……
转录因子成为调控机理的研究大户是最正常不过的事情。因为一个转录因子能同时控制多个基因的表达，同时转录因子的功能作用也可能受多个共作用因子的影响。如果能阐明如此复杂的调控网络，这可是很有科研成就感的。

三、研究方法

现有主流的转录因子鉴别方法可分为两种：传统实验鉴别以及通过计算机进行的生物信息学鉴别。简单来说，实验方法主要用于寻找不同类型目标，即通过已知TF寻找未知TFBS，或通过已知TFBS找出其对应TF。而生物信息学方法更多是用于同类型的预测，即通过序列保守性分析，通过已知TF预测未知TF，或通过已知TFBS预测未知TFBS。这些研究思路的关系如下图所示.

转录因子研究方式.png

3.1生物信息学预测（computational methods）

无论是TF还是TFBS的同类预测，生物信息的研究手段主要依赖于蛋白质或者DNA的序列保守性进行。具体算法和软件有隐马尔可夫模型,Gibbs抽样,贪婪算法等，但这次重点在于介绍研究转录因子的实验方法，因此不过于叙述这部分信息。

3.2实验方法筛选（experimental methods）

实验方法主要有两种思路：1. 通过已知TF寻找未知TFBS；2.通过已知TFBS寻找未知TF。无论哪种手段，前提都是基于蛋白与DNA之间的结合关系寻找，即交叉寻找目标，这有别于计算机技术的同类型寻找。
https://www.omicshare.com/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=756&fromuid=50125