• DNA結合位點

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    DNA結合位點

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    DNA 結合位點是在 DNA 中發現的一種結合位點,其他分子可能會在此結合。 DNA 結合點不同于其他結合位點,因為 (1) 它們是 DNA 序列(例如基因組)的一部分,并且 (2) 它們被 DNA 結合蛋白結合。 DNA 結合點通常與稱為轉錄因子特殊蛋白質相關,因此與轉錄調控有關。 特定轉錄因子的 DNA 結合點的總和稱為它的 cistrome。 DNA 結合點還包括其他蛋白質的靶點,如限制酶、位點特異性重組酶(參見位點特異性重組)和甲基轉移酶。

    因此,DNA 結合點可以定義為由一種或多種 DNA 結合蛋白或蛋白質復合物特異性結合的短 DNA 序列(通常長 4 到 30 個堿基對,但重組位點長達 200 bp)。 據報道,一些結合位點有可能經歷快速的進化變化。

    DNA結合點的類型

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    DNA結合點可以根據其生物功能進行分類。 因此,我們可以區分轉錄因子結合位點、限制性位點和重組位點。 一些作者提出,結合位點也可以根據它們最方便的表示方式進行分類。 一方面,限制位點通常可以由共有序列表示。 這是因為它們的目標大多是相同的序列,而對于不太相似的序列,限制效率會突然降低。 另一方面,給定轉錄因子的 DNA 結合點通常都是不同的,轉錄因子對不同結合位點的親和力程度不同。 這使得很難使用共有序列準確表示轉錄因子結合位點,并且它們通常使用位置特定頻率矩陣 (PSFM) 表示,通常使用序列標識以圖形方式描述。 然而,這個論點在一定程度上是武斷的。 限制性酶,如轉錄因子,對不同位點產生漸進但尖銳的親和力范圍,因此 PSFM 也是xxx的代表。 同樣,位點特異性重組酶也顯示出對不同目標位點的不同范圍的親和力。

    歷史與主要實驗技術

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    從對噬菌體 lambda 的生物學和大腸桿菌 lac 操縱子的調節的實驗中懷疑存在類似于 DNA 結合點的東西。 隨著 DNA 測序技術的出現,DNA 結合點最終在兩個系統中得到證實。 從那時起,許多轉錄因子、限制酶和位點特異性重組酶的 DNA 結合點已通過大量實驗方法被發現。 從歷史上看,發現和分析 DNA 結合點的首選實驗技術是 DNAse 足跡分析和電泳遷移率變動分析 (EMSA)。 然而,DNA 微陣列和快速測序技術的發展催生了新的大規模并行體內結合位點鑒定方法,例如 ChIP-chip 和 ChIP-Seq。 為了量化蛋白質和其他分子與特定 DNA 結合點的結合親和力,使用了生物物理學方法微尺度熱泳

    數據庫

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    由于用于確定結合位點的實驗技術的多樣性以及大多數生物體和轉錄因子的不完整覆蓋,沒有用于 DNA 結合點的中央數據庫(類似于國家生物技術信息中心的 GenBank)。 盡管 NCBI 在其參考序列 (RefSeq) 中考慮了 DNA 結合位注釋,但大多數提交都忽略了此信息。 此外,由于生物信息學在產生有效的 DNA 結合點預測工具方面取得的成功有限(大的假陽性率通常與計算機基序發現/位點搜索方法相關),因此沒有系統地努力在計算上注釋這些特征 測序的基因組。

    然而,有幾個私人和公共數據庫致力于匯編不同生物體中不同轉錄因子的實驗報告,有時是計算預測的結合位點。

    DNA結合位點

    DNA結合位點的表示

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    一組 DNA 結合點,通常稱為 DNA 結合基序,可以用共有序列表示。 這種表示的優點是緊湊,但以忽略大量信息為代價。 表示結合位點的更準確方法是通過位置特定頻率矩陣 (PSFM)。 這些矩陣提供了有關 DNA 結合基序每個位置每個堿基頻率的信息。 PSFM 的構想通常帶有位置獨立性的隱含假設(DNA 結合點的不同位置獨立地對位點功能有貢獻),盡管這一假設對于某些 DNA 結合點存在爭議。

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    詞條目錄
    1. DNA結合位點
    2. DNA結合點的類型
    3. 歷史與主要實驗技術
    4. 數據庫
    5. DNA結合位點的表示

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