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TRRUST:转录因子调控网络专用数据库

生信数据库 管理员 218℃ 0评论

转录调控网络(TRN)的重建是人类遗传学中的长期挑战。已经开发出许多计算方法来从高通量数据推断人类转录因子(TF)和靶基因之间的调控相互作用,TRRUST是迄今为止,最大的可公开免费获得的人类TF-靶标相互作用的数据库。接下来我们来认识TRRUST吧!

TRRUST,全称Transcriptional Regulatory Relationships Unraveled by Sentence-based Text mining。它是人工注释的转录调控网络数据库,TRRUST不仅包含转录因子对应的靶基因,也包含了转录因子间的调控关系。所供的TF-target互作信息能够避免TF-target互作信息假阳性高。TRRUST目前包括两个物种:人和小鼠,分别包含800个人类TF和828个小鼠TF的8,444和6,552个TF目标调节关系。它们源自11237篇发表的文章,其中描述了转录调控的小规模实验研究。为了有效地从超过2000万篇发表的文章中搜索监管关系,我们使用了基于句子的文本挖掘方法。TRRUST数据库还提供调节模式(激活或抑制)的信息,已知有8,972个调控信息,占比59.8%。

TRRUST

http://www.grnpedia.org/trrust/

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图

从首页我们可以看到,TRRUST的导航栏分为三个部分,第一部分是ABOUT TRRUST,第二部分是SEARCH,第三部分是DOWNLOAD,接下来重点介绍TRRUST的SEARCH模块。

Part 1 

Search a gene in TRRUST database

这里可以查询转录因子的靶基因:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图1

在搜索框选好物种后输入基因(TF基因和非TF基因都支持),点击提交即可。

PS:如果输入的基因本身是编码转录因子的基因,则会输出该转录因子的靶基因、调控该转录因子的其他转录因子等内容。如果输入的基因不是转录因子,则只会输出调控该基因的转录因子。

本次以BRCA1基因(实际使用请替换成自己感兴趣的基因)、物种选人,作为演示,搜索返回结果会显示:该基因是否可以作为转录因子,Targets and Regulators、Other TFs that share targets with BRCA1、 Diseases / Pathways associated with BRCA1内容,如下:

Targets and Regulators

这里会显示TF的基本信息(TF-target、调控类型(激活还是抑制),以及调控关系的支持文献),以及BRCA1靶基因的功能网络图。

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图2

还有调节BRCA1的TF列表(转录因子作为蛋白,自身的转录会也受到其他转录因子的调控),BRCA1调节基因的蛋白质相互作用网络。TRRUST中的TF-靶对高度富集,这些相互作用是根据高通量数据推断出的得分得到的。

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图3

Other TFs that share targets with BRCA1

这一部分展示的与BRCA1共享靶基因的其他TF列表,以及BRCA1协同TF之间的蛋白质相互作用网络。

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图4

Diseases / Pathways associated with BRCA1

这一部分内容主要是展示与BRCA1相关的疾病/途径。

①与BRCA1相关的疾病:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图5

②与BRCA1相关的KEGG途径:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图6

③与BRCA1相关的基因本体论生物学过程术语:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图7

以上的表格以及图片都是可以免费下载的。

Part 2

  Find key regulators for query genes

这里可以查找目标基因的关键调控因子:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图8

在搜索之前,我们需要先选择物种(人或鼠),提交一组针对功能/途径/表型的基因。(最小值= 5,最大值= 500)每个基因名称必须用逗号,制表符,空格或换行符分隔。输入格式可以是Entrez基因ID(79923)或基因符号(NANOG)

本次示例基因集为:

ACLY, ADCY1, AGR3, ATRNL1, CA12, CCDC68, CENPK, CXCL12, DKC1, ESR1, FAM198B, FOS, KIF3A, MYC, NEK7, NPY1R, PGR, PRSS23, RAMP3, RASGRP1, RET, RHOBTB1, RLN2, SGK1, SLC11A2, ST8SIA4, STC2, SYBU, SYTL5, THBS1, TMEM164, TMEM65, TMEM87B

结果会返回三部分内容,分别是有效查询基因、无效查询基因、查询TRRUST(12)中包含的基因及其表格,展示内容如下:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图9

可以看到,表格中分别展示关键转录因子、描述、重叠基因数和P值以及FDR。搜索结果表示找到了26个转录因子,ESR1调控了其中的6个基因,排名第1,说明ESR1是调控这一组基因的关键转录因子。

最后,网站提供的下载内容,而且提供了tsv格式,方便直观,如下:

TRRUST:转录因子调控网络专用数据库插图10

使用TRRUST数据库,我们可以很方便地查询与任意一个基因相关的转录调控,还可以查询调控一组基因的关键转录因子。细心的朋友可能已经发现了,TRRUST还具有几个实用的小功能:

i)有关调节模式的信息;
ii)测试查询TF的目标模块化;
iii)测试查询目标的TF合作性;
iv)关于查询TF的协作TF的推论;
v)通过查询TF优先考虑相关的途径和疾病。

网站虽小,但是提供的信息还是丰富的。到今天就介绍到这里了,祝大家使用愉快!

References:

TRRUST v2: an expanded reference database of human and mouse transcriptional regulatory interactions. Nucleic Acids Research 26 Oct, 2017 

往期回顾:
最强攻略1:史上最全单细胞数据库汇总解读
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