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探讨如何构建GM12878细胞系CTCF活性结合位点数据集 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：探讨如何构建GM12878细胞系CTCF活性结合位点数据集 1 1、材料和方法 3 2、结果 5 3、讨论 6 文2：探讨新课标背景下如何构建小学数学高效课堂 7 一、浅析小学数学教学的现状 8 二、构建小学数学高效课堂的必要性 8 三、构建高效的小学数学课堂教学策略 9 四、结束语 10 参考文摘引言： 10 原创性声明（模板） 11 文章致谢（模板） 11 正文 探讨如何构建GM12878细胞系CTCF活性结合位点数据集 文1：探讨如何构建GM12878细胞系CTCF活性结合位点数据集 转录因子是指能与基因5′端上游特定序列专一性结合，通过激活或抑制基因的转录控制目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子[1]。转录因子和DNA的结合，会影响下游基因的转录，从而调控基因的表达[2]。对于人等真核生物而言，基因的转录过程往往十分复杂，受到多种转录因子、RNA聚合酶和组蛋白修饰等的调节和控制，协同完成转录过程。因此，按照转录因子的作用特点可将其分为两类，一类是常规情况下与RNA聚合酶相结合，以保证转录正常开始的通用转录因子；另一类则是具有细胞特异性的转录因子，这种转录因子能够调控基因的特异性转录从而参与不同组织或细胞的生长发育等生命活动。 转录因子CTCF是广泛存在于多种组织、细胞内，具有组织特异性与细胞特异性的多功能转录因子，它不仅能够参与启动子区的转录激活与抑制，还参与细胞分化等活动。如：Trithorax是参与表皮分化这一过程的关键调节因子之一[3];ATF3（转录激活因子3）是引起心脏肥大的关键调节因子，它能通过心肌细胞和巨噬细胞之间的相互作用，从而达到促进压力超负荷并引起心脏肥大的结果[4]。同时，CTCF的活性转录一直以来与人、植物、动物体内mRNA转录、基因表达和疾病发生密切相关，一直备受人们关注。如：CTCF的活性结合与脊椎动物神经发育、植物防御病菌、人类的肥胖、腺病毒基因表达水平[5]、肿瘤以及多种疾病密切相关。因此，转录因子CTCF活性结合的预测，对分析转录因子的细胞特异性调控和转录因子相互作用等具有一定的生物学意义。 大量调查研究发现，转录因子在调控基因表达这一过程中具有细胞特异性和时空特异性，它不仅会影响转录因子在多个细胞与组织中的表达情况，还是细胞分化、生长、发育的关键因素，如：转录因子（GATA-1）通常可见于造血细胞与多潜能的祖细胞，是红细胞与血小板发育所必不可少的因素[6]。并且转录因子的细胞特异性受到包括激素与表观修饰在内等多种因素的影响：其一，调查发现转录因子的细胞活动与组蛋白修饰密切相关，并发现多种组蛋白修饰可用于转录因子活性的预测工作，同时可以提高活性转录因子位点的识别率[7]。第二，在转录因子对基因表达调控这一过程当中，染色质可及性特征一直被认为是影响组织特异性转录调控的因素之一[8，9]，第三，转录因子的不同组合也与基因的表达调控有重要关联[10]，如：Rad21+SMC3+CTCF[11]。以上工作为转录因子CTCF的活性位点预测，研究组蛋白修饰、染色质特征，和不同转录因子组合对转录因子CTCF的细胞特异性作用提供了理论依据和实验数据。 因此，本文参照ENCODE数据库，下载了82个细胞系转录因子CTCF结合的ChIP-seq数据，以及GM12878细胞系染色质可及性数据DNase-seq，其他2个转录因子RAD21和SMC3结合的ChIP-seq数据组合、6种组蛋白（H3k4me2、H4k20me1、H3K4me3、H3K27me3、H3K9me3、H3K9ac）数据，对转录因子CTCF结合的活性位点进行预测，发现这些因子对转录因子CTCF的活性结合具有重要的调控作用。 1、材料和方法 数据来源与介绍 从ENCODE[12]下载了82个细胞系转录因子CTCF的narrowpeak格式数据。针对GM12878（即：B淋巴细胞）细胞系，建立了CTCF的活性结合位点数据集（正集）与非活性位点数据集（对照组，负集）。首先，对GM12878细胞系（44982个位点）去除379个重复位点得到没有重复的44603个位点；对除GM12878细胞系外的其他81个细胞系的位点进行整合（共个位点）并去除363089个重复位点，得到81个细胞系没有重复的318118个位点。其次，对GM12878细胞系没有重复的位点与81个细胞系没有重复的位点进行比较和对照，筛选出GM12878细胞系特有的活性结合位点904个、81个细胞系特有的结合位点273321个、共有的结合位点43699个；最