AnimalTFDB v4.0 手把手教您使用动物转录因子数据库

转录因子（Transcription factors，TFs）在控制基因表达中起着关键的作用。对TFs的系统性识别和注释，随后是TF数据库的构建，可能充当了研究转录因子的功能和进化的有用资源。动物转录因子数据库AnimalTFDB4.0（http://bioinfo.life.hust.edu.cn/AnimalTFDB4/#/）对97个动物基因组的转录因子（Transcription Factor）和转录辅助因子（Transcription cofactor）进行了归纳整理。基于DNA结合结构域，将动物转录因子分成了73个基因家族，将转录辅助因子分成了83个基因家族。此外，动物转录因子分为六大类（Basic Domain Group、Zinc-Coordinating Group、Beta-Scaffold Factors、Helix-turn-helix、Other Alpha-Helix Group和Unclassified Structure），动物转录辅助因子也分为六大类（Co-activator/repressors、Chromatin Remodeling Factors、General Cofactors、Histone-modifying Enzymes、Cell Cycle和Other Cofactors）。

1. 数据库主页布局介绍

2.1 已知序列

点击Predict TF跳转到转录因子预测页面，在文本框中输入fasta格式（fasta 格式：大于号>后紧跟序列名，换行后是序列）的蛋白序列信息（只支持蛋白序列文件），再点击Submit按钮即可将任务提交给后台运行，如果序列数据不多很快就可以反馈结果。

如果只有核苷酸序列文件，同样可以比对预测。点击Blast进入比对页面，在program选项中选择Blastx模式，输入fasta格式的核苷酸序列文件，选择物种信息后点击Submit按钮即可将任务提交给后台运行。随后返回比对结果。

2.2 已知转录因子名字

已知某个转录因子名字，以AP-2为例。在主页的右上角有一个搜索框，输入AP-2关键词后点击搜索按钮，即可得到AP-2相关的页面结果信息，结果页面展示了AP-2相关基因的ID、物种和注释信息。可以通过物种筛选按钮，根据物种类别进行筛选。

还有另外一个方法，点击进入Family主页面，页面展示的是不同分类的家族TF信息。找到AP-2家族后点击进入家族页面，页面展示了不同物种的AP-2转录因子信息，点击某个物种即可查询该物种TF信息。

3. 转录因子结合位点预测

已知一段DNA序列查询其潜在的TF binding site，点击Predict TFBS进入主页面，输入fasta格式的核苷酸序列，点击Submit按钮即可将任务提交给后台运行，结果反馈预测的TF binding site信息。还可以根据TF家族分类进行筛选。

4. 用linux服务器进行批量分析

4.1转录因子鉴定

在AnimalTFDB线上数据框下载所有动物转录因子蛋白序列文件，基于blast软件进行比对分析，得到同源序列比对结果，则预测推断这些序列具有同样的TF功能。比对命令如下：

blastp –query query.pep.fa -db /path/animal_TF -out blast_out.xls -outfmt 6 -num_threads 10 -evalue 1e-10

比对完成后可得到如下文件，第二列为预测的TF结果。

还可以对转录因子家族进行统计并简单作图如下：

在得到目标的转录因子之后，可以根据转录因子motif网站 http://jaspar.genereg.net/  提供的motif序列，利用homer[2]软件对目标序列（peak或者Promoter区域的序列）进行motif分析，得到目标区域的已知转录因子motif。然后根据peak或promoter关联的基因及其注释筛选出motif结合基因，对这些基因用clusterprofiler 软件做GO富集分析，最后利用Cytoscape做成网络互作图。示例结果如下：