TFvalidator是一个全面、用户友好的交互式网络平台,旨在通过整合ATAC-seq、KnockTF、ChIP-seq等多组学数据,为用户提供一键式服务以预测转录因子的作用。该平台不仅简化了复杂的数据分析流程,还能够有效地指导实验室中的湿实验操作,提高研究效率与准确性。

Huang Chenshen1Corresponding address
1.1. Department of Gastrointestinal Surgery, Fujian Provincial Hospital, Fuzhou University Affiliated Provincial Hospital, Fuzhou, China

Citation:文章正在撰写中

Introduction

Graphic abstract

目前,虽然有许多数据库可用于预测转录因子,但这些资源存在若干问题,影响了科研人员的使用效率和研究深度。首先,这些数据库分布广泛且零散,缺乏集中管理和整合,给用户带来了不便。一个重要原因在于,多数数据库未能针对科研人员的实际需求进行有效的搜索优化,使得相关信息的查找变得困难。其次,现有的数据库通常仅专注于转录因子的某一特定方面或特性,缺乏全面性和系统性,无法满足跨领域研究的需求。最后,大多数数据库对结果的可视化重视不足,导致即使获取了数据,科研人员也难以直观地理解和应用这些信息。鉴于此,构建一个能够综合上述研究成果、提供高效搜索、全面信息覆盖及优良数据可视化的综合型数据库显得尤为迫切。这样的平台不仅将极大提升科研效率,还将促进跨学科合作,加速生命科学领域的创新与发展。

ATAC-seq (Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing):ATAC-seq 能够在全基因组范围内高通量地检测开放染色质区域,这些区域通常是转录因子结合的位点。高分辨率的数据有助于精确识别潜在的转录因子结合位点。不仅可以用于研究转录因子结合位点,还可以揭示染色质状态的变化,如启动子和增强子的活性变化,从而提供更全面的基因表达调控信息。

敲除TF后RNA测序 (Knockout TF RNA-seq):通过敲除特定的转录因子,观察基因表达的变化,可以直接验证该转录因子的功能。这种方法可以明确转录因子在基因调控网络中的作用。其中,CRISPR-Cas9 技术具有高度的特异性,可以精确地靶向特定的转录因子,减少脱靶效应。这种方法可以在不同的细胞类型和组织中应用,有助于研究转录因子在不同生物学背景下的功能差异。并且可以观察到转录因子敲除后的即时和长期效应,揭示转录因子在不同时间点的作用。

ChIP-seq (Chromatin Immunoprecipitation followed by sequencing): ChIP-seq 可以直接检测特定转录因子在全基因组范围内的结合位点,提供详细的转录因子结合图谱。通过使用特异性的抗体富集转录因子结合的 DNA 片段,ChIP-seq 具有较高的灵敏度和特异性,能够准确识别转录因子的结合位点。适用于多种类型的样本,包括细胞系、组织和临床样本,可以研究不同条件下的转录因子结合模式。

综合应用的优势: ATAC-seq提供开放染色质区域的信息,揭示哪些区域可能被转录因子结合。ChIP-seq直接检测特定转录因子的结合位点,确认转录因子的具体结合位置。敲除TF后RNA测序验证转录因子的功能,观察基因表达的变化,确定转录因子的调控作用。通过整合这些技术的数据,可以构建更完整的基因调控网络,揭示转录因子在不同条件下的动态变化。例如,结合 ATAC-seq 和 ChIP-seq 数据,可以确定哪些开放染色质区域被特定转录因子结合,再通过敲除TF后RNA测序验证这些结合位点的功能。每种技术都能提供不同类型的数据,综合分析可以提高研究的深度和广度,为后续的实验设计和功能验证提供丰富的信息支持。例如,ATAC-seq 可以提供染色质可及性信息,ChIP-seq可以提供结合位点信息,而敲除TF后RNA测序可以提供基因表达变化信息,三者结合可以更全面地理解转录因子的调控机制。单一技术可能有其局限性,综合应用多种技术可以相互验证,提高结果的可靠性和准确性。例如,ChIP-seq 可能会受到抗体特异性的限制,而 ATAC-seq 和敲除TF后RNA测序可以提供额外的证据,增强结论的可信度。总之,ATAC-seq、敲除TF后RNA测序和ChIP-seq 各自具有独特的优点,通过综合应用这些技术,可以更全面、深入地研究转录因子的功能和调控机制,为基因表达调控的研究提供强有力的支持。

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Funding information

Joint Funds for the Innovation of Science and Technology, Fujian Province. (Grant number: 2023Y9299)

Competing Interests

We have declared that no competing interest exists.

References

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Start preparation time 2024-11-01
Pilot run time 2024-11-20
Formal running time 2024-12-01

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