Igenebook的博客

ChIP-seq揭示MbpR在植物乳杆菌中的独特调控机制，转录因子不止讲述promoter~

在肿瘤研究中，FOX（Forkhead Box）转录因子家族涉及多个成员，除了FOXO类和FOXK类蛋白，还有其他一些FOX转录因子（FOXM1、FOXP3、FOXA 类 (FOXA1, FOXA2, FOXA3)等）也受到研究者的关注。比如说FOX家族蛋白，它是一个转录因子大家族，它共享一个高度保守的100个氨基酸的DNA结合结构域（DBD），称为叉头结构域。转录因子是具有DNA结合域的蛋白质，它与启动子和/或增强子区域的特定DNA序列结合，并与其他辅助因子和RNA聚合酶II相互作用，调控靶基因的转录。

结果显示，在NC条件下，BrJMJ18Par(A345T)和BrJMJ18Par(C633Y)的去甲基化酶活性高于BrJMJ18PC，而BrJMJ18Par(F654L)和BrJMJ18Par(C633Y)/(F654L)表现出较低的活性（Fig.8）。在所有六个氨基酸突变中，T345A发生在已知的催化JmjC域，Y633C和L654F都位于DNA结合的Zf-C5HC2域和FYRN域之间的间隙，这在染色质相关蛋白中很常见。群体的进化历史，估计了一个共同祖先的分裂和随后的群体分化时间（Fig.1b）。

根据HEATSTER平台的分析进行鉴定、分类和特性描述（图1A），ZmHsf17的蛋白包括一个保守的DNA结合域（DBD）、寡聚化域（OD）、核定位信号（NLS）、核出口信号（NES）和芳香族、疏水性和酸性氨基酸（AHA）。GO富集分析揭示了与应激反应显著相关的生物过程（BP）术语，特别是那些涉及“对应激的反应”、“对化学物质的反应”、“对非生物的反应”和“对热的反应”（图6E）。通过脂质亚类的差异化散点图，观察到MGDG、PG和DGDG是主要上调的脂质，许多脂质组分的倍数变化超过2（图10B）。

一文教您如何进行DAP-seq的数据挖掘，筛选验证位点：从分析前思路→分析思路→如何筛选验证位点。

为了确定单个FOXK1 IDR对相分离的贡献，作者使用mEGFP-tagged质粒生成了三种肽:含有第一个IDR的肽（FOXK11-133），含有第二个IDR的肽（FOXK1210-303），以及含有第三和第四个IDR的肽（FOXK1415-733）。细胞内生物大分子，如蛋白质和核酸，通过LLPS的物理化学机制自组装成液体状凝聚物，它提供了基本上无膜的隔间、浓缩和分离的细胞成分，以实现一系列独特的生理功能，包括活细胞中的转录活动。然而，在纤维化肾脏的背景下，仍然缺乏支持TECs强劲糖酵解的直接证据。

结果显示，在4个含有纯合CsSEP22667T等位基因（长果实）的近等基因系中，CsCRC的表达水平显著高于含有纯合CsSEP22667A等位基因（短果实）的近等基因系（图6D），这与之前报道的CsCRC在果实长度变异中的积极作用一致。的显著转录抑制，而在CmSEP2HAP1和CmSEP2HAP2之间未检测到差异（图7D），这与CmSEP2HAP3中的果实长度长于CmSEP2HAP1和CmSEP2HAP2的表型数据相一致，表明只有C端中的7638G/A-SNP调节甜瓜中的果实长度（图7A-B）。

在利用大肠杆菌纯化的重组OsWRKY31-GST和UvSec117-His进行的pull-down实验中，OsWRKY31-GST被包被有UvSec117-His的His磁珠拉下（图1c）。1、DNA结合蛋白和基因表达调控：通过ChIP-seq技术可以确定DNA结合蛋白（如转录因子）的结合位点，然后与转录组数据结合分析，可以获得转录因子直接调控的靶基因，为全面理解转录因子调控功能提供依据。基于DNA-蛋白质复合体在聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）中的迁移率不同，检测活化的与DNA结合的蛋白转录或调节因子。

这两篇SCI论文的发表，为我们提供了一个宝贵的启示：即使是同一套ChIP-seq数据，通过不同的视角和分析策略，也能够揭示出不同的科学问题。整体来看，本文的研究思路是通过一系列体外和体内实验，系统地研究了AMPK/FoxO3a信号通路在能量应激条件下对铁死亡的调控机制，并探索了TFP作为潜在的神经保护剂的作用。通过这一系列的研究步骤，本文揭示了FOXO3a在微胶质细胞中对PPAR-γ的调控作用，并阐明了其在神经炎症和抑郁症发展中的潜在机制，为开发新的抗抑郁治疗策略提供了科学依据。

DAP-seq与转录组结合表明，2080个基因是FvRIF介导的调控的直接靶点，包括与果实成熟的各个方面相关的基因。DNA亲和纯化测序技术（DAP-seq）是体外研究DNA与蛋白结合情况的技术，将蛋白质体外表达技术与高通量测序技术相结合，使用体外表达的TF蛋白对裸露的全基因组DNA片段进行孵育，以确定结合序列。（3）比对完成后会生成bam文件，利用软件对bam文件进行call peak，简单来看就是看在哪些位置有reads的显著性堆积，这个位置能体现出研究的转录因子结合的位置在哪里；

总之，PlantPAN为我们提供了一个强大的植物启动子和转录因子动态调控的信息，我们可以查找不同植物的基因ID以及对应的注释信息以及启动子和调控信息，还可以输入基因集，去探索基因集的调控关系，还可以进行跨物种分析，得到不同物种的基因启动子区域相似性信息以及转录因子结合位点信息、CpG岛和串联重复信息。点击Network construction的view可以看出来，这一组基因分别被AT2G46590调控，而且还给出了不同颜色标识，点击每个基因前面的□，可以得到转录因子可以结合该基因的具体位点信息。

勾选想要分析的版本，点击页面右边Scan，将前面找到的CXCL1-pro序列输入进去（如果不是启动子，想分析其他区域序列，请注意输入的序列范围需<3Kb）。如果出现一个转录因子多个motif，小数点后面的数字越大，表明版本越新（常见的转录因子，不同版本motif展示图可能差异不大，但是实际motif矩阵是不一样的，不同版本motif矩阵预测结果不一定一致）。在没有进行前期ChIP-seq的基础上，如何对感兴趣的转录因子（TF）以及靶基因pro进行验证，以及如何筛选靶点，也成为了许多老师困惑的地方。

群体感应也是许多病原微生物完全发挥其毒力所必需的，有研究表明伯克霍尔德氏菌可利用顺式-2-十二烯酸（Burkholderia DSF，BDSF）和N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）两种QS系统调节其生理和毒性，其中BDSF通过激活RpfR蛋白的磷酸二酯酶活性，降低细胞内环二聚鸟苷酸（c-di-GMP）水平，从而增强RpfR-GtrR复合物的转录调控活性，其原理如图1所示。结果显示，BDSF增强了DsfR对这些启动子的结合，且随着BDSF浓度的增加，DsfR与探针的结合量也增加（图6A-6C）。

qRT-PCR结果分析表明，在WT中，slr1908的转录水平受到磷缺乏的强烈诱导，在+Fe−P和−Fe−P条件下分别上调7.5倍和4.6倍（图6c）。相反，当缺磷与-Fe同时发生时，Fe限制细胞（-Fe-P）对O2−的抵抗力明显增强（图4a）。O2−耐受性测定表明，当phoB被敲除时，磷缺乏不再能增强-Fe蓝细菌的O2−抵抗力，并且-Fe-P细胞表现出类似于-Fe+P细胞的反应（图5e）。是 Fe 依赖性的，这种金属酶的高表达可能会增加细胞对 Fe 的需求，导致更严重的 Fe 缺乏和更缓慢的生长。

尽管无法在CL1和NCL1的PBM中检测到OsMADS1蛋白，但特定的荧光信号仅在CL1的SBM中检测到，而在NCL1中没有检测到（图6A和B）。研究测量了普通辣椒Tianyu 2（TY2）和TY2 CL（一种簇类辣椒，显示出花朵聚集和缩短的花梗，同时在植被和生殖形态上与TY2非常相似）的花梗中的BR含量（图7I和J）。基于这些观察，研究团队得出结论，有三种发育现象驱动了CL的形成：(i)更多的SBMs（次级分生组织）的发育，（ii）多生SM（小穗分生组织）的启动，以及（iii）缩短的花梗。

ChIP-seq技术将染色质免疫共沉淀和二代测序技术结合，是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具，可用于组蛋白修饰、RNA聚合酶、转录因子和辅因子以及G4链体（G4）等方面的研究，技术成熟稳定。

本文我们介绍了如何通过生物信息学分析和实验方法来验证一个蛋白是否是转录因子。通过结合多个案例，我们展示了这些方法在实际研究中的应用和效果。总的来说，这些方法为研究转录因子提供了有效的工具，有助于揭示它们在基因表达调控中的作用定位，进而推动相关生物学领域的研究进展。在实际应用中，武汉爱基百客生物科技有限公司作为表观组学研究的先行者，提供了一系列的产品和服务，旨在帮助科研人员更高效地探究转录因子与其下游靶基因之间的相互作用。

通过RNA-seq进行的表达分析（图7E）和RT-qPCR（图7F）显示，相对于野生型，在突变系（Fvrif-6和Fvrif-13）的果实中，FvMYB10、FvSEP3和FvSPT表现出降低的表达水平，而FvARF2表现出增加的表达水平。分别得到Fvrif-6与WT的差异基因以及Fvrif-13和WT的差异基因信息。其中，769个基因（37.0%）代表FvRIF正向调控的靶标，在Fvrif系中下调，而1,311个基因（63.0%）被认为是FvRIF负向调控的靶标，在Fvrif突变系中上调（图4A）。

如果有多个CUT&Tag样本处理，为了确保反应的一致性和准确性，建议首先在单个1.5-2 mL离心管中批量处理所有反应需要的ConA磁珠，之后再将磁珠分装到8连排的PCR管中，这样可以确保每个样本中磁珠的数量和活性保持一致，从而提高实验结果的可比性和可靠性。相比于传统的ChIP-seq技术，CUT&Tag反应在细胞内进行，创新性地使用了ProteinA/G-Tn5融合蛋白来结合目的蛋白上的抗体，并特异性切割目的蛋白结合的DNA，最终通过结合NGS实现靶蛋白结合位点的精准定位。

此外，OGTT和ITT结果表明，在HFD下，VAV3的过表达改善了HFD组的葡萄糖稳态和胰岛素敏感性受损(图6D-E)。之前研究表明，在MAFLD的发展过程中，STAT3在肝脏中被激活，STAT3一旦被激活，它就会磷酸化(P-STAT3)，后形成二聚体转运到细胞核，并作为转录因子发挥对应调控作用。为了进一步验证ox-LDL诱导的肝脏胆固醇紊乱的刺激是否由于STAT3的激活，利用siRNA敲低STAT3的表达，结果导致胆固醇积累减轻(图2D)，而STAT3的过表达加剧了胆固醇的过度积累(图2E)。

BcHda1和BcDIM5共同介导的H3K9me3去除位点分布在注释基因的不同区域，包括外显子、启动子、内含子和基因间区域，外显子和启动子的比例占比较大（图4C）。其中，809个基因有重叠的H3K9me3占据峰（图4E），说明这些基因的H3K9me3富集区的修饰可能受到BcHda1和BcDIM5的共同调控。敲低对ABA合成途径的影响。结果显示，除了ABA合成基因簇的转录水平显著下降（图2E）外，其他相关通路的表达变化都没有，这表明BcDIM5和BcHda1通过调节ABA基因簇的转录水平来影响ABA的合成。

CUT&Tag是研究蛋白和DNA互作的新兴实验方法，该方法是通过蛋白特异性抗体引导Protein A-Tn5酶在目标蛋白结合的DNA位置进行切割并且在序列两端加上测序接头，经过PCR扩增后形成可以用于高通量测序的文库，随后对文库进行测序分析从而解析与目标蛋白结合的DNA片段。图：在MET基因座位上，叠加显示了CUT&Tag、ChIP-seq和RNA-seq的轨迹，展示了SET、CDK9、PP2A-A、PP2A-C和Pol II在染色质上的占据情况，以及在对照组和SET-KO细胞中的mRNA表达情况[2]

本文利用scATAC-seq和CUT&Tag技术，研究了视网膜细胞分化过程中的表观遗传景观变化，发现不同细胞状态的增强子活性差异可将视网膜细胞分组，并揭示了细胞发育轨迹中基因表达与表观遗传景观的关系。从nRPCs到tRPCs再到特定神经元的发育轨迹中，细胞状态特异性增强子的活性变化导致基因表达变化。转录因子在调控表观遗传景观和基因表达中发挥关键作用。研究结果支持关键转录因子在推动细胞向不同谱系发展中既合作又竞争的模式。

题目为：TRRUST v2: an expanded reference database of human and mouse transcriptional regulatory interactions作者使用MeSH词汇查询、不断改进的sentence-based文本挖掘算法，加之挖掘后仔细的人工校对，保证了该数据库中的TF-target调控互作都是经过实验验证的。它是人工注释的转录调控网络数据库，TRRUST不仅包含转录因子对应的靶基因，也包含了转录因子间的调控关系。然后选择想要查询的转录因子。

结果显示BdbZIP62能激活pNtNECD1-LUC，并且相比单独表达pGreenII 62-SK-BdbZIP62，共表达pGreenII 62-SK-BdGF14a和带pNtNECD1-LUC的pGreenII 62-SK-BdbZIP62导致更高的LUC/REN比率，这表明，为了确定BdbZIP62在BdGF14a依赖的胁迫响应中的功能，首先使用qRT-PCR验证BdbZIP62在不同组织和处理的表达情况，它在所有组织均有表达，在根和叶子中表达最高。研究分析了在正常调节、干旱和盐胁迫下，

在野生型细胞中，感染导致Egr-1表达上调，而敲除Egr-1的细胞中未观察到Egr-1表达。此外，研究者发现，在感染1小时后，野生型细胞中RhoA、Rac1和Cdc42的GTP结合（活跃）形式增加，但在Egr-1敲除细胞中，这种激活作用得到了很大程度的抑制。为了更好地了解Egr-1在细菌性脑膜炎发展中的调节作用，采用生物信息学方法进行了感染组中启动子区富集的独特peak峰的GO功能分析和KEGG富集分析，结果表明，脑膜炎型大肠杆菌诱导的Egr-1具有强烈破坏血脑屏障完整性和增加感染期间炎症反应的能力。

真核生物基因的转录起始需转录因子参与，转录因子通常由一个DNA特异性结合功能域和一个或多个其他调控蛋白相互作用的激活功能域组成，即DNA结合结构域（DNA-bindingdomain BD）和转录激活结构域（activationdomain，AD）。用于酵母单杂交系统的酵母GAL4蛋白是一种典型的转录因子，GAL4的DNA结合结构域靠近羟基端，含有几个锌指结构，可激活酵母半乳糖苷酶的上游激活位点（UGS），而转录激活结构域可与RNA聚合酶或转录因子TFIID相互作用，提高RNA聚合酶的活性。

这项研究通过正交组和系统转录组分析鉴定了5种双子叶植物中的35个冷响应保守CoCoFos，并以拟南芥BBX29为例证实了CoCoFos的有效性。BBX29主要通过CBFs非依赖性途径调节耐冷性。此外，通过详细检查BBX29靶基因，还发现它们也参与植物对其他非生物胁迫(盐、渗透和伤害)、光(蓝色和红色)、激素(SA、JA和CK)和其他信号的反应(图7)。因此，BBX29可以作为多种信号途径的重要整合者，包括外部环境线索(光和非生物胁迫)以及内部激素信号，以调节植物的胁迫耐受性、生长和发育。

蛋白质和DNA互作研究技术可以帮助我们研究转录因子结合的DNA序列到底是什么。目前应用较多的是染色质免疫共沉淀技术（ChIP-seq），但该实验对抗体要求较高，适用范围受到限制。另一种技术即DNA亲和纯化测序（DAP-seq），具有与ChIP-seq同样的功能，但该技术对样本量要求低，具有快速、高通量、节约时间成本等优势，更加适用于植物转录因子的研究。

这项研究在一个树根相关的子囊菌中描述了一个新的AC。AC有助于在各种非生物胁迫下最大限度地提高真菌的适应性，并可能调节复杂的根-真菌相互作用。换句话说，AC可以将真菌的依赖宿主的生活方式定义为共生或寄生。图7显示了互惠作用中AC介导变化的工作模型。未来的研究将需要调查ACs在生态关键的非菌根根团-深色有隔内生菌（DSEs）的起源、多样性和功能中的角色。

作者阐明谱系可塑性在晚期PDAC肿瘤在消除中心致癌驱动基因Yap后发生自发复发的机制。实验表明Jun与PTF Sox2/5、Twist2、Nr2f1/2形成相互连接的前馈转录环，并招募PTF激活与Yap非依赖性相关的SEs。此外，单独的PTF或Jun单独占据的CRE在很大程度上没有H3K27乙酰化和Brd4结合，这表明PTF和Jun之间的协同作用是维持YAP非依赖性PDAC细胞活跃转录所必需的。