典型的转录因子功能示意图(Schematic of a prototypical TF)

转录调控(Transcriptional Regulation/Control)：指通过改变转录速率从而改变基因表达的水平。转录调控可以控制转录何时发生以及产生多少RNA。被RNA聚合酶转录的基因可被至少五种机制所调控：

1. 转录因子特异性因子会改变RNA聚合酶对于特定启动子或一套启动子识别的特异性，使得RNA聚合酶更多或更少地结合到这些启动子上(如原核转录中用到的σ因子)。

2. 转录因子阻遏因子会结合到DNA链上的靠近或覆盖启动子区域的那些非编码序列上，阻碍RNA聚合酶顺利进入此链，故阻碍了基因的表达。

3. 通用转录因子：这些转录因子将RNA聚合酶安放至编码蛋白序列的起始位置，继而释放聚合酶以转录mRNA。

4. 转录因子激活因子增强RNA聚合酶与特定启动子的相互作用，促进基因的表达。激活因子通过增强RNA聚合酶对启动子的吸引而达到此作用，这一机制是通过与RNA聚合酶亚基的相互作用或间接通过改变DNA结构而实现的。

5. 增强子是：位于DNA螺旋结构上的一些位点，它们通过与激活因子相结合以将DNA弯曲使特定启动子朝向起始复合物。

转录因子结合DNA的特异性，决定了基因被转录调控的基因组序列信息。该序列特征不仅是研究转录调控“顺式”“反式”因子互作的基础。也是研究三维基因组，转录调控复合物如何定位的基础。

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人类转录因子（TF）的DNA结合基序相似性的热图

TF Motifs：转录因子结合基序。

DBD：DNA binding domain，DNA结合结构域。

横坐标：从上往下，色带代表不同TF motif。

纵坐标：“从左往右”对应“从上往下”。所以，45度线为转录因子自己结合序列的比对结果。

Motif Similarity相似性色卡蓝色程度： 能量值 0-1；所以，45度线基本是最深蓝色离散点连线。

从高通量的体外实验直接确定的转录因子中，为每个转录因子选择具有代表性的基序。通过Pairwise motif similarities 计算运用 MoSBAT能量值的排序和层次聚类的方法，采用Pearson不相似度和均一连接进行聚类和比对转录因子结合DNA序列的相似程度。

举例： C2H2-ZF motif 在人类TF motif 中相似性相对来说比较差，另一方面说明其极具motif 特异性。特别是KRAB。

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各类别转录因子家族结合DNA的多样性评估（由最合适的阈值（silhouette，信息论度量值）支持的聚类数来衡量。）

举例：C2H2-ZF蛋白（C2H2锌指蛋白）对 motif 聚类的多样性贡献最大，这与之前的研究和其DNA结合残基的多样性一致。

silhouette 参数：可以精确到单碱基SNP的信息差异。（BMC Genomics 2015）

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根据DBD序列相似性展示基序“堆栈图”(以核激素受体（NHR）案例代表性基序的详细视图)

NHR：nuclear hormone receptor，核激素受体。

红点外内圈：为各种NHR蛋白聚类的相似性图示。

黑色外“辐条”：为各类NHR蛋白结合DNA序列的SeqLogo图示。

SeqLogo图示：

1，横坐标：ATCG为结合DNA的序列码。主要信息为有序序列流，及序列长度。ATCG通过不同颜色来表示碱基差异。

2，纵坐标：ATCG的高度通常为在这个序流位置出现的“概率值”。（主要通过, 信息论的方法度量）

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Motif Source：转录因子特征数据来源

HT-SELEX：高通量测序的SELEX方法。（Cell 2013，非常复杂，从略）

PBM：Protein Binding Microarray, 耦合蛋白质的基因芯片，捕获亲和DNA序列。

SMiLE-Seq: Selective microfluidics-based ligand enrichment followed by sequencing 微流体技术富集蛋白亲和DNA的高通量测序方法。（Cell 2017，非常复杂，从略）

TRANSFAC: TRANScription FACtor database （http://gene-regulation.com/pub/databases.html）某个著名转录因子数据库的信息资料。

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转录因子结合DNA序列特征的获取方法：

本文源自：The Human Transcription Factors (Cell, 2018)