トランスファック

TRANSFAC （転写因子データベース）は、真核生物の転写因子、そのゲノム結合部位、およびDNA結合プロファイルを手動でキュレーションしたデータベースです。このデータベースの内容は、潜在的な転写因子結合部位を予測するために使用できます。

データベースの起源は、1988 年に公開された初期のデータ コレクションです。^{[ 2 ]} TRANSFAC という名前でリリースされた最初のバージョンは、旧ドイツ国立バイオテクノロジー研究センターで開発され、ローカル インストール用に設計されました (現在はヘルムホルツ感染症研究センター)。^{[ 3 ]} 1993 年に開始された最初の公的資金によるバイオ インフォマティクスプロジェクトの一つで、TRANSFAC はインターネットで利用できるリソースへと発展しました。^{[ 4 ]}

1997年、TRANSFACはデータベースの長期的な資金調達を確保するために、新しく設立されたBIOBASE社に移管されました。それ以来、最新バージョンはライセンスが必要であり、古いバージョンは非商用ユーザー向けに無料となっています。^{[ 5 ] [ 6 ]} 2016年7月以降、TRANSFACはドイツのヴォルフェンビュッテルにあるgeneXplain GmbHによって維持および配布されています。^{[ 7 ]}

データベースの内容は、転写因子（TF）とそのDNA結合部位（TFBS）の相互作用を中心に構成されています。TFは、元の科学文献から抽出された構造的および機能的特徴に関して記述されています。TFは、DNA結合ドメインの特徴に従って、ファミリー、クラス、スーパークラスに分類されます。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

転写因子（TF）がゲノム上の部位に結合することは、その部位の位置、配列、および適用された実験方法を指定することによって記録されます。1つのTF、または密接に関連するTFのグループを参照するすべての部位は整列され、位置特異的スコアリングマトリックス（PSSM）、またはカウントマトリックスの構築に使用されます。TRANSFACマトリックスライブラリの多くのマトリックスはキュレーターチームによって構築され、その他は科学論文から取得されました。

TRANSFACデータベースは、真核生物転写因子の百科事典として使用できます。各TFについて標的配列と制御遺伝子をリストアップすることができ、これはTFBS認識ツールのベンチマークとして、または新しい転写因子結合部位（TFBS）認識アルゴリズムのトレーニングセットとして使用できます。^{[ 12 ]} TF分類により、このようなデータセットをDNA結合ドメインの特性に関して分析できます。^{[ 13 ]}もう1つの用途は、特定の（セットの）遺伝子を制御するすべてのTFを取得することです。システム生物学的研究の文脈では、TRANSFACに記録されているTF-標的遺伝子関係を使用して、転写制御ネットワークを構築および分析しました。^{[ 14 ] [ 15 ]} TRANSFACの最も頻繁な使用は、潜在的なTFBSの計算による予測です。この目的のために、個々の結合部位またはマトリックスライブラリを使用するアルゴリズムが多数存在します。

• Patch – TRANSFAC に記載されている結合部位との配列類似性を解析します。データベースとともに提供されます。^{[ 16 ] [ 17 ]}
• SiteSeer – TRANSFAC に記載されている結合部位との配列類似性を分析します。^{[ 18 ] [ 19 ]}
• Match – マトリックスライブラリを使用して潜在的なTFBSを特定します。データベースとともに提供されます。^{[ 20 ] [ 21 ]}
• TESS（転写要素検索システム）は、TRANSFACの結合部位との配列類似性、およびTRANSFACと他の3つのソースのマトリックスライブラリを使用した潜在的な結合部位を分析します。^{[ 22 ] [ 23 ]} TESSはまた、TRANSFACマトリックスを使用するシス調節モジュール（CRM、TFBSの特徴的な組み合わせ）を識別するためのプログラムも提供します。^{[ 24 ]}
• PROMO – 商用データベース版^{[ 25 ] [ 26 ]の助けを借りたTFBSのマトリックスベースの予測}
• TFM Explorer – 一連の遺伝子における共通の潜在的TFBSの同定^{[ 27 ] [ 28 ]}
• MotifMogul – さまざまなアルゴリズムを用いたマトリックスベースの配列解析^{[ 29 ]}
• ConTra – 保存されたプロモーター領域のマトリックスベースの配列解析^{[ 30 ] [ 31 ]}
• PMS（ポリマトリックスサーチ） – 保存されたプロモーター領域のマトリックスベースの配列解析^{[ 32 ] [ 33 ]}

TRANSFACの行列ライブラリおよびその他の情報源との行列の比較：

• T-Reg Comparator ^{[ 34 ]}は、個々の行列または行列のグループをTRANSFACまたは他のライブラリの行列と比較します。
• MACO (Poly Matrix Search) ^{[ 35 ] [ 36 ]} – 行列ライブラリとの行列比較。

TRANSFAC を利用して計算されたゲノム注釈を提供するサーバーがいくつかあります。^{[ 37 ] [ 38 ]}また、そのような解析を使用してターゲット遺伝子セットを推測したものもあります。^{[ 39 ] [ 40 ]}

• 転写因子結合部位データベース

• エドガー・ウィンゲンダーのホームページにあるTRANSFACデータベースの歴史