这是我替同事做的一个启动子顺式元件预测,简单介绍下流程。
目的:从同事的描述中,我大概确定客户想研究WRKY70转录因子对烟草抗逆性的调控,并且想对自己的启动子做一个顺式元件分析。
分析:我从没研究过植物,对烟草的转录调控和抗逆性研究实在不懂,好在我分子生物学基础还不错,对转录因子、顺式元件还比较熟。既然不懂就得先学习一下了,谷歌学术真是个神器,搜索WRKY70得到很多相关文献,阅读了几篇文献的摘要之后我得到几点信息:
①WRKY70是WRKY家族的一个代表,参与脱落酸、水杨酸的表达调控,主要调节植物防御中的信号转导;
②WRKY70是诱导型转录因子,通过对干旱环境的应激性反应调节植物的抗旱性能力;
③已经有人对NtWRKY70的启动子进行了分析,并公布了启动子序列(doi:10.1186 / s12864-015-1575-4)。有了参照,可以开始分析了。
过程:①比对目标基因,发现来源于Nicotiana tabacum TN90品系,是一个推断的WRKY70转录因子(GenBank:XM_016637407),mRNA全长975bp,CDS有675bp;
②真核生物一般是单顺反子,那WRKY70的启动子应该就在5‘-UTR的上游,找到mRNA所在的基因组(TN90_scaffold98022),把上游的3000bp复制下来(确保启动子在里面);
③找到 Rabara等报道的启动子序列(GenBank:KM510344.1),通过同源比对发现两者同源性很低,表明Rabara等可能用的是自己构建的启动子。
④开始启动子分析:有很多启动子预测工具,我比较推荐PLACE,直接输入序列提交即可,他输出放入结果如下图:
⑤包括顺式元件的名称,位置,基序和注释,点击注释有详细的描述该元件功能及发现过程的文献,比如使用Rabara的启动子,可以得到ABRELATERD1元件,点击后可以看到这是一个与干旱和暗诱导相关的元件。
⑥根据预测结果在序列作图软件上对启动子进行标注,即完成了预测过程。PLACE预测的结果有很多重复,挑选几个与自己研究相关的即可。
WRKY70作为一个转录因子,它肯定是辅助RNA聚合酶调控下游基因的表达的,而且作为诱导型转录因子,一般有特定的识别序列。 Rushton等(doi:10.1016 / j.tplants.2010.02.006)报道了WRKY家族保守性的结合W框(5'-TTGACC / T-3'),可以为WRKY70调控下游基因预测提供参考。另外,TOBFAC是一个烟草转录因子专业数据库(10.1186 / 1471-2105-9-53),可惜我打不开外网,只能介绍到这里了。