基因組中順式調(diào)控模體的特征分析與計算預(yù)測.pdf

1、在各種生物學(xué)過程中，基因的表達呈現(xiàn)錯綜復(fù)雜的時空特異性，轉(zhuǎn)錄調(diào)控對這些過程中基因的差異表達起著核心作用?；虮磉_的調(diào)控發(fā)生在三個相互整合的層次中。第一個層次發(fā)生在序列水平上，是指承擔一定功能的序列在基因組內(nèi)一維結(jié)構(gòu)的組織順序。這一水平涉及所有的編碼區(qū)、各種能結(jié)合序列特異性蛋白質(zhì)因子的調(diào)控序列以及決定染色質(zhì)纖維三維折疊形態(tài)的序列元件。第二個層次在染色質(zhì)水平上，指不同染色質(zhì)功能狀態(tài)之間的切換。抑制轉(zhuǎn)錄和允許基因活化這兩種狀態(tài)之間的切換可能發(fā)

2、生在基因簇的水平，包括由組蛋白修飾、DNA甲基化以及由多種抑制與活化機制相互作用所控制的一系列染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。第三個是核水平，是基因組在細胞核內(nèi)部三維空間的動態(tài)組織、細胞核結(jié)構(gòu)與功能的區(qū)室化。 　　為了進一步理解順式調(diào)控模體的組織與功能之間的關(guān)系，本文從一般的順式調(diào)控模體中區(qū)別出兩種特殊類型。第一種類型為重復(fù)位點簇(ReSC)，當一個調(diào)控序列中多次出現(xiàn)同一個或稱同質(zhì)的轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點時，定義為重復(fù)位點簇。重復(fù)位點簇是已知的通過單個

3、轉(zhuǎn)錄因子的局部濃度調(diào)控轉(zhuǎn)錄活性的模式。另一種類型為組合元件(CE)，由兩個緊密相鄰的轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點形成最小的功能單元，發(fā)揮組合的調(diào)控作用。本文接著分析了轉(zhuǎn)錄調(diào)控數(shù)據(jù)庫TRANSFAC6.0和TRANSCompel6.0中的已知轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，調(diào)查了順式調(diào)控模體的統(tǒng)計學(xué)特征。通過預(yù)測人、小鼠、大鼠全基因組中基因上游5kb序列中的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，本文觀察到兩組中結(jié)合位點偏好性相反的轉(zhuǎn)錄因子，一組傾向于結(jié)合啟動子附近的序列，另一組的結(jié)