Ismert transzkripciós faktor kötőhelyek annotálása és elemzése ortológ gerinces promótereken Sebestyén Endre és Barta Endre MBK, Bioinformatika csoport.

Az előadások a következő témára: "Ismert transzkripciós faktor kötőhelyek annotálása és elemzése ortológ gerinces promótereken Sebestyén Endre és Barta Endre MBK, Bioinformatika csoport."— Előadás másolata:

1 Ismert transzkripciós faktor kötőhelyek annotálása és elemzése ortológ gerinces promótereken Sebestyén Endre és Barta Endre MBK, Bioinformatika csoport 2005

2 Célkitűzések Ismert transzkripciós faktor kötőhelyek vizsgálata Előfordulásuk gyakorisága Evolúciós konzerváltság Transzkripciós starthelyhez-hez viszonyított elhelyezkedés

3 Ismert kötőhely adatbázisok Adatbázisok JASPAR TRANSFAC Kísérletesen vizsgált adatok gyűjteménye Konszenzus szekvencia vagy eloszlásmátrix a kötőhelyek jellemzésére 2 3 4 5 A 16 352 3 354 C 46 0 10 0 G 18 2 2 5 T 309 35 374 30

4 Kötőhelyek keresése promóterszekvenciákon TRANSFAC mátrixgyűjteménnyel való keresés eredménye Sok, biológiailag nem feltétlenül releváns (fals pozitív) kötőhely ugyanazon a szekvencián

5 DoOP, Ortológ promóter adatbázis Ortológ promótercsoportok analízise Többszörös szekvenciaillesztés (Dialign) Konszenzus szekvencia készítés, motívumkeresés Evolúciósan konzervált régiók (motívumok) definiálása

6 Statisztikák I (Vizsgált minta) Ortológ promóterek 3 csoportban Csak ember, csimpánz, makákó szekvenciákat tartalmazó csoportok Egyéb emlős fajokat is tartalmazó csoportok Egyéb, nem emlős fajokat tartalmazó csoportok KategóriaCsoportok Szekvenciák száma Főemlősök558715345 Egyéb emlősök14693106702 Egyéb, nem emlős fajok256629385 Összesen22846151432

7 A háromféle promótercsoport szekvenciaillesztésének különbségei csak főemlősök egyéb emlős fajok nem emlős fajok

8 Statisztikák II (Leggyakoribb kötőhelyek) TF névÖsszesenSzekvenciábanCsoportbanKonzerváltságTípus AP2 alpha80848084 (27,51%)1871 (72,92%)745 (9,22%)AP2 SP1-168356816 (23,20%)1741 (67,85%)482 (7,05)Zn-finger, C2H2 FREAC-766106609 (22,49%)1556 (60,64%)676 (10,23%)Forkhead S858485848 (19,90%)1639 (63,87%)982 (16,79%)Homeo SP1-255645564 (18,93%)1887 (73,54%)590 (10,60%)Zn-finger, C2H2 Yin-Yang55505550 (18,89%)1879 (73,23%)908 (16,36%)Zn-finger, C2H2 MZF-1-451685168 (17,59%)1768 (68,90%)770 (14,90%)Zn-finger, C2H2 Ahr-ARNT50175015 (17,07%)1778 (69,29%)763 (15,21%)bHLH deltaEF149704970 (16,91%)1798 (70,07%)752 (15,13%)Zn-finger, C2H2 SPI-B49414941 (16,81%)1771 (69,02)996 (20,16%)ETS FREAC-349074907 (16,70%)1648 (64,22%)427 (8,70%)Forkhead

9 Leggyakrabban előforduló kötőhelyek tr. faktorainak néhány funkciója SP1 : háztartási gének előtt általános AP2 alpha : embriogenezis, morfogenezis FREAC-3 és 7 : embriogenezis S8 : embriogenezis MZF-1-4 : hematopoetikus őssejtekben deltaEF1 : embriogenezis

10 Konzervált kötőhelyek SAP-1 N-Myc m3 motívum ggGTCAcgTGAc m4 motívum cCcggcccGgaGc

11 Statisztikák III (Legkonzerváltabb kötőhelyek) TF névÖsszesenSzekvenciábanCsoportbanKonzerváltKonzerváltság %Típus SAP-116531615 (5,50%)566 (22,06%)598 (+ 140)36,18% (44,65%)ETS n-Myc28852885 (9,82%)1152 (44,89%)888 (+ 210)30,78% (38,06%)bHLH-zip USF25372536 (8,63%)1029 (40,10%)772 (+ 225)30,43% (39,30%)bHLH-zip ARNT36483648 (12,41%)1426 (55,57%)978 (+231)26,81% (33,14%)bHLH SPI-144944494 (15,29%)1623 (63,25%)1135 (+333)25,26% (32,67%)ETS Max21382103 (7,16%)894 (34,84%)500 (+184)23,39% (31,99%)bHLH-zip NRF-224612426 (8,26%)935 (36,44%)558 (+286)22,67% (34,30%)ETS SRF340340 (1,16%)184 (7,17%)73 (+14)21,47% (25,59%)MADS TCF11-MafG44114409 (15,00%)1568 (61,11%)928 (+194)21,04% (25,44%)bZIP c-ETS39343934 (13,39%)1540 (60,02%)822 (+266)20,89% (27,66%)ETS SPI-B49414941 (16,81%)1771 (69,02%)996 (+368)20,16% (27,61%)ETS

12 bHLH és ETS domain bHLH domain S. cerevisiae, D. melanogaster fajokban is általában fejlődés és szövetspecifikus génexpressziót szabályozó faktorokban ETS domain szivacsokban is megtalálható fejlődés, differenciáció, sejtproliferáció mindkettő korai eukarióta evolúció során jöhetett létre

13 Konzervált kötőhelyek tr. starthelyhez viszonyított pozíciója Van-e preferált pozíciója az adott kötőhelynek a transzkripciós starthelyhez képest? Humán szekvenciák vizsgálata (megfelelően annotált 5’ UTR) Átlagos kötőhelyszám 15 bázis hosszú ablakon belül

14 AP2 alpha (leggyakoribb) relatív pozíciója

15 SAP-1 (legkonzerváltabb) relatív pozíciója

16 TATA-box tulajdonságai  összesen : 3029  szekvenciában : 2998 (10,20%)  csoportban : 1096 (42,71%)  konzervált : 308 + 124 (10,2%, 14,26%)

17 Összefoglalás Vizsgáltuk a különböző kötőhelyek mennyiségét az ortológ promóterekben A DoOP adatbázis segítségével megállapítottuk a kötőhelyek konzerváltságának mértékét Vizsgáltuk a kötőhelyek pozícióbeli preferenciáját a transzkripciós starthelyhez képest

18 További tervek Az ismert kötőhelyek ábrázolása a DoOP adatbázisban A kötőhelyek együttes előfordulásának vizsgálata

19 Köszönetnyilvánítás Bioinformatika csoport Barta Endre Tóth Gábor Pálfy Tamás Nagy Tibor