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jaspar-database

数据与分析

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更新于 10-15 23:43

技能介绍

用途:JASPAR(https://jaspar.elixir.no/)是转录因子(TF)结合谱数据库,以位置频率矩阵(PFM)存储经过整理、非冗余的转录因子结合位点数据。JASPAR 2024 收录 164 个真核物种的 1,210 个非冗余 TF 结合谱,每个谱均来自实验数据(ChIP-seq、SELEX、HT-SELEX、蛋白结合微阵列等)。适用于 TF 结合位点预测、调控变异解读、启动子/增强子分析、基因调控网络构建、TF 家族分析、ChIP-seq 分析以及 ENCODE/ATAC-seq 开放染色质区域解读。

主要能力:通过 REST API(https://jaspar.elixir.no/api/v1/,文档 https://jaspar.elixir.no/api/v1/docs/)检索 TF 结合谱,可按 TF 名称、物种(分类学 ID 或名称)、TF 类别、TF 家族和 collection 筛选并分页;按矩阵 ID(如 CTCF 的 MA0139.1)获取具体矩阵;将 PFM 转换为 PWM(对数几率,背景 0.25);用 PWM 扫描 DNA 序列预测结合位点,支持正负链扫描、阈值选择(如最大分数的 80% 或 90%)以及变异(SNP)对 TF 结合影响的参考/替代序列对比。可用 Python 的 requests 直接调用 API,或使用 Biopython 的 motifs 模块。

使用方式:基础调用为 https://jaspar.elixir.no/api/v1/,例如检索人类 CTCF 结合谱可请求 matrix 端点并传入 name、species、collection、page、page_size 等参数;获取矩阵后按 A、C、G、T 转换为 PWM 并扫描序列。常见流程包括:在启动子中查找 TF 结合位点、评估 SNP 对 TF 结合的获得/破坏、对峰序列做 motif 富集分析。

collection 包括 CORE(约 1,210)、UNVALIDATED(约 500)、PHYLOFACTS(约 50)、CNE(约 30)、POLII(约 20)、FAM(约 170)、SPLICE(约 20)。多数分析建议使用 CORE;去预测常用最大分数的 80% 作为阈值,高置信度可用 90%;需扫描正负两条链,变异分析需提供足够侧翼序列(每侧至少 motif 长度减 1 bp);并注意背景 GC 含量影响。

限制:motif 扫描假阳性较多,建议与 ChIP-seq 数据交叉验证;大规模扫描可考虑 FIMO(https://meme-suite.org/meme/tools/fimo/)或 HOMER(http://homer.ucsd.edu/homer/)。资料未提供该技能的具体安装命令、收费模式与运行环境要求,暂未提供。