如何利用DAP-seq+RNA-seq+验证讲好植物转录因子的故事？

在植物转录调控研究中，体内的“金标准”ChIP-seq常常受限于抗体制备难、遗传转化不易及样本量需求大等难点。在此背景下，DAP-seq凭借其体外高通量、无需特异性抗体、且能保留基因组天然甲基化修饰的独特优势，迅速成为解析植物转录调控网络的好工具。

为了帮大家结合自身课题情况，利用DAP-seq研究植物转录因子。本期，我们分享一个研究思路（套路）——DAP-seq+RNA-seq+验证，主要利用DAP-seq的多组学寻找下游靶基因，再结合一些验证实验，重点在于把一个具体转录因子的下游调控通路讲清楚。

这个思路适合发表5分左右的期刊。

主要思路如下：

表型与功能

植株在不同发育时期/不同处理的表型差异，筛选出关键转录因子。鉴定到的转录因子（如TF_A）的突变体或过表达植株在某种胁迫下/发育时期的表型（生理生化指标/关键基因的表达水平）。

筛选下游靶基因

做TF_A的DAP-seq，鉴定出其全基因组结合位点；结合突变体材料的RNA-seq差异基因，取交集锁定2-3个关键靶基因。

实验验证

利用Y1H、EMSA或Dual-LUC证明TF_A确实能结合并激活/抑制这几个靶基因。

案 例

整合RNA测序与DAP测序分析鉴定出一个以DntMYB1为核心的调控模块，该模块控制着Noble型石斛中紫色花朵的形成

• 研究单位：东莞农业科学研究中心

• 发表期刊：plants

• 研究技术：DAP-seq、RNA-seq

• 主要内容：

01 表型与功能研究

研究首先对比了石斛兰白花亲本和紫花后代（3个时期）的表型，测定了花青素的含量差异。

分析了不同花色发育阶段的转录组，筛选出核心转录因子DntMYB1。克隆出这个转录因子的基因后，由于石斛兰等兰科植物稳定遗传转化极其困难、周期极长，研究采用了瞬时过表达的方法（注射花瓣），证明过表达DntMYB1确实能促进花瓣呈紫色。

02 DAP-seq与RNA-seq联合筛选直接下游

在体外表达DntMYB1蛋白，进行DAP-seq，在全基因组范围内鉴定出DntMYB1的潜在靶基因。取交集：将DAP-seq的靶基因与RNA-seq的差异表达基因进行联合分析，最终将目光锁定在花青素合成通路的关键酶基因（如Dnt4CL1和DntF3’H1）上。

图：整合的DAP-seq与RNA-seq分析鉴定了DntMYB1与花青素代谢途径相关的下游靶标。

03 下游分子证据的验证

研究挑选了最关键的两个靶基因（Dnt4CL1和DntF3′H1），使用了经典的酵母单杂交、EMSA和Dual-LUC分子生物学手段进行验证，证明DntMYB1对它们的直接结合和转录激活。

这个思路相对简单一些，如果想要锚定更深入的机制研究，可以考虑加入其他组学和功能研究。

类似案例还可以参考我们往期的项目文章，比如：

JAFC项目文章 | 西南大学解析转录因子StRAP2.7a/b调控马铃薯块茎形成的分子机制

爱基百客深耕表观服务领域10年以上，可提供植物转录因子研究的相关技术DAP-seq、RNA-seq、ChIP-seq、CUT&Tag以及验证实验等，已辅助客户发表多篇高水平SCI论文。

爱基百客DAP-seq项目文章（部分）