motif中PFM矩阵是怎么样的

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PFM全称为position  frequency matrix, 用于代表motif的碱基分布频数,本身是一个很容易了解的概念,以下图所示的motif序列为例

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根据以上8条序列可以统计出对应的碱基分布频数,如下所示

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每行为一种碱基,每一列为motif的一个位置。

在描述motif信息时,除了一致性序列和sequence  logo外,PFM矩阵也是一个常见的元素。不同软件会有不同的标准,理解这些格式就是本文的核心内容。

JASPAR是一个常用的转录因子motif数据库,在该数据库中,针对PFM矩阵有多种格式,如下图所示

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1. RAW PFM

原始的PFM矩阵示意如下

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第一行和fasta格式的序列标识符类似,>开头,MA开头的字符串为转录因子在JASPAR数据库中的编号,是唯一的,AGL3表示该转录因子的名称。

接下来的4行依次表示A, C, G, T4种碱基在每个位置的频数分布。

2. JASPAR

JASPAR格式的PFM矩阵示意如下

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和原始的PFM矩阵非常类似,只不过在每行的开头标注了对应的碱基,并且用[]操作符将碱基频数矩阵括起来。

3. TRANSFAC

TRANSFAC格式的PFM矩阵示意如下

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采用了TRANSFAC数据库中的文件标准,AC表示motif编号,ID表示motif的名称,PO以及下面的行为对应的碱基分布频数。

4. MEME

MEME格式的PFM矩阵示意如下

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ALPJABEAT代表碱基的字符集,strands代表链的方向性,+ - 代笔在使用meme预测motif时没有指定链的方向,Background代表背景中的碱基组成频率,MOTIF和以下的行为对应的碱基分布频率。

不同的软件和数据库对应的PFM矩阵的格式不同,在使用不同软件和数据库时需要注意。

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