转录因子（Transcription factors，TFs）在调控基因表达中起着关键的作用。随着被鉴定TFs越来越多，系统性识别和注释以及汇总，再进一步的构建TFs相关数据库，成为研究转录因子的功能和进化的有力资源。

动物转录因子数据库AnimalTFDB3.0（http://bioinfo.life.hust.edu.cn/AnimalTFDB#!/）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）。

我们看到的AnimalTFDB 3.0版本的数据库是华中科技大学郭安源教授团队建立并维护的。

快速了解使用点击视频观看

1.       数据库主页布局介绍

点击Home即可跳转到主页面

点击Family跳转到TF分类家族页面。展示TF家族分类信息。

点击Species跳转到根据物种分类页面。展示根据不同物种归类的TF信息。

点击Search跳转到搜索页面。输入基因ID信息查询相关注释信息。

点击Predict TF跳转到TF预测页面。输入fasta格式的蛋白序列文件，基本比对方法预测TF。

点击Predict TFBS跳转到TF结合位点预测页面。输入fasta格式的核苷酸序列文件，基本比对方法预测TFBS。

点击Blast跳转到比对搜索页面。输入fasta格式的核苷酸或蛋白序列文件，指定物种进行比对。

点击Download跳转数据下载页面，可以下载各个物种分类的TF相关蛋白序列文件。

各个主页说明。

发表文章引用信息。

2.      查询转录因子案例

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，点击show按钮查看详细的比对信息。

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。

我们以人的转录因子AP-2α为例来介绍一下数据库的小细节，让我们有更加深入的了解。

通过点击首页 TF species（页面一度萌化我的心），常用物种会在最上端Favorite中。点击human找到AP-2。

进入Homo sapiens Family: AP-2，其中有5个成员

• 转录因子 ID

• 点击Entrez ID 会直接链接至NCBI数据库相应gene信息

• 转录因子简短介绍

• 氨基酸序列

• 转录因子AP-2的DNA 结合区域Weblogo展示

点击Ensemble ID进入AP-2α详细界面，板块都在左侧列出：

• Gene Card，详细给出转录因子名称，染色体位置，简短介绍，转录本信息，蛋白信息等；

• Gene model，目前预测出的基因类型；

• Domain，蛋白功能结构域，链接Pfam ID；

• Gene Ontology（GO）描述分子功能；

• GWAS，转录因子相关连锁分析表型，包含SNP，碱基突变的位点类型，以及突变引起的疾病类型；

• Phenotype，不同表型

• TFBs，转录因子结合基序，转录因子ChIP-seq实验得到的motif

• PPI，转录因子蛋白互作网络

• Paralog，同源（基因）：同一物种由于基因复制产生的同源。通常比较这些基因时，它们可能已经彼此具有了新的（不同）功能，也可能已经成为假基因了。

• Ortholog，不同的物种间的，在物种形成过程中源自某一共同祖先的基因。从进化的角度来看，这类基因通常具有相同的功能。

• Expression，转录因子在不同细胞类型中的表达统计

  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：