作者:snail
審稿:童蒙
編輯:amethyst
What's Motif?
模體(Motif)是指序列中局部的保守區(qū)域瘟忱,或者是一組序列中共有的一小段序列模式块差;與轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白等結(jié)合。在蛋白質(zhì)哲泊、DNA葬荷、RNA序列中都存在编矾,同源序列中不同位點的保守程度不同祭玉,一般對于功能影響較大的序列,通常比較保守吭狡。通俗來講Motif就是反復(fù)出現(xiàn)的模式尖殃,并且假設(shè)其具有生物學(xué)功能。轉(zhuǎn)錄因子通常通過識別motif划煮,與基因的調(diào)控區(qū)域結(jié)合送丰,發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。
Why's Motif?
Chip-seq分析的核心其實就是找到可靠的motif弛秋,即轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點結(jié)合的序列特征器躏,明確了轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點,有助于揭示這些轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能和機制蟹略,幫助理解基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)登失。染色質(zhì)開放區(qū)域暗示該位置有蛋白結(jié)合,基于ATAC-seq挖炬,對某個基因上游進(jìn)行motif分析揽浙,可準(zhǔn)確找到基因上游結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子,也就知道了誰調(diào)控了該基因意敛;亦或通過查看差異開放染色質(zhì)區(qū)域富集了哪些轉(zhuǎn)錄因子的motif馅巷,即可錨定關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。
MEME Suite 大禮包
禮包領(lǐng)取地址:Introduction - MEME Suite (https://meme-suite.org/meme/index.html)
該網(wǎng)頁主要可以實現(xiàn)五個功能:
Motif Discovery
Motif Enrichment
Motif Scanning
Motif Comparison
GeneRegulation
Motif Discovery用于預(yù)測輸入序列上的motif信息的5個工具草姻,它們支持DNA钓猬、RNA或蛋白序列的分析,以MEME為例:
點擊參數(shù)右側(cè)的問號撩独,可以詳細(xì)了解各參數(shù)的含義敞曹,或是在右側(cè)主菜單Manual中查看。
以網(wǎng)站Sample Output中MEME example為例:第一部分是輸出的Motif結(jié)果综膀,包含Logo澳迫,E-value、Sites剧劝、Width纲刀、More和Submit/Download六列。Sequence Logo展示的是Motif的一致性序列担平,字母的高度表示該堿基在Site Count各序列中出現(xiàn)的頻率示绊,結(jié)果中彩色的logo表示顯著,不顯著的為灰色暂论。第一個motif的Sites為14面褐,即我們輸入的序列中,該Motif出現(xiàn)了14次取胎。Width表示該Motif的長度展哭。
點擊“More”下的藍(lán)色下拉箭頭,可以看到該motif的詳細(xì)信息闻蛀。下圖結(jié)果第一行表示輸入的第六條名稱為recn的序列匪傍,處于該序列的正鏈上,Motif位點起始于序列的71bp處觉痛,后兩列為P值以及預(yù)測到的Motif序列及其上下游10bp序列信息役衡。
Submit/Download可以選擇將該Motif序列結(jié)果提交給MEME其他組件,其他功能后續(xù)再介紹薪棒。也可以以各種文本格式下載這個motif手蝎,或下載序列Logo。
下載格式中一種格式為Probability Matrix俐芯,即Position Probability Matrix (PPM)棵介,是Motif的一種展示格式,包含的信息主要是每個位置四種核苷酸出現(xiàn)的次數(shù)/頻率吧史,現(xiàn)有一些R包例如SeqLogo邮辽、ggseqlogo等均可基于該文件格式進(jìn)行Motif可視化。
結(jié)果還包括Motif在序列上的位置信息贸营。每一行為輸入的序列序號以及名稱吨述,每個Block表示一個Motif,以顏色進(jìn)行區(qū)分莽使,Block的高度表示其重要性锐极,高度越高P值越小,即越顯著芳肌。上方Block表示該Motif位于正鏈灵再,下方則位于負(fù)鏈。將光標(biāo)置于Block上方時可展示該Motif的詳細(xì)信息亿笤。
最下方為預(yù)測使用的序列信息統(tǒng)計翎迁,以及分析時使用的參數(shù)設(shè)置。
參考資料
Overview - MEME Suite (https://meme-suite.org/meme/doc/overview.html?man_type=web)