细胞中DNA结合蛋白数目众多、功能各异，在复杂的细胞环境中，这些蛋白如何知道自己应该结合于基因组的具体位置？这就得依靠DNA序列上的某些特定标识来引导它，motif（结合基序）是DNA上的指路牌，蛋白通过motif 可识别DNA结合位点。不同的motif具有不同的特性，可被不同类型的蛋白识别，与蛋白结合的能力也不尽相同。
转录因子通常通过识别motif，与基因的调控区域结合，发挥转录调控作用。motif个别碱基的变化甚至导致转录因子完全不能识别和结合调控区域，调控作用因此失效。
ChIP测序数据分析中的motif分析，可获得motif序列和序列中每个碱基出现的频率，并通过motif--motif对应的peak--peak关联的基因的对应关系，找到motif所对应的基因。这对研究转录因子功能，预测潜在结合位点等有重要的作用。
motif在序列中反复出现，每个位置的碱基出现的频率、保守性不同，这些在motif中都可体现。在上图中，motif的第一位A出现的频率最高，然后依次是G、T、C，motif第二位C出现的频率最高，然后依次是A、G，motif第三至第八位的碱基依次为CAGCTA，出现概率100%，非常保守。
从motif找到其所在的基因，对后续研究能提供什么思路呢？我们还是从文献中寻找灵感。
01
这是一篇专门研究转录因子的文章，作者通过ChIP-seq发现了新的玉米转录因子Opaque2（O2）的motif TGACGTGG，其核心序列为ACGT。它与O2的结合强度甚至高于已发现的motif Z3 (TCCACGTAGAT)和B3 (GATGATGTGG) 。motif TGACGTGG在多个顺式作用元件中出现，对研究O2的结合特征、调控特点均有指导意义。
motif TGACGTGG，EMSA验证转录因子O2与Z2、B3及这篇文章发现的4个motif结合
参考文献：Genome-Wide Characterization of cis-Acting DNA Targets Reveals the Transcriptional Regulatory Framework of Opaque2 in Maize
02
这篇文章作者研究的转录因子是JunB，ChIP-seq检测到JunB直接结合基因SQSTM1，且JunB的ChIP-seq结合峰区域内含有motif AP-1序列TGACTCA。既有力的证明了ChIP-seq的可靠，又为下一步的研究方向（SQSTM1）给出指引。
参考文献：RNA-Seq and ChIP-Seq Reveal SQSTM1/p62 as a Key Mediator of JunB Suppression of NF-jB-Dependent Inflammation
03
TMPRSS2-ERG（T2E）基因融合在高达约50%的前列腺癌中出现，并引起原癌基因ERG过表达。ERG蛋白可通过激活顺式调控元件（cis-regulatory elements，CREs）发挥调控作用，如引起细胞类型特异性的mRNA表达。
通过组蛋白乙酰化H3K27ac的ChIP-seq富集激活的CREs并测序，发现与无T2E基因融合的肿瘤相比，出现T2E的肿瘤中，7千多个CREs的组蛋白乙酰化上调（激活状态），这些CREs具有forkhead (FKH)、ETS、androgen responsive element (ARE) 、homeobox (HBOX)等motifs，这些motif可被前列腺癌相关的转录因子（如ERG）等结合。后续，作者对这些CREs的整体分布及调控机制进行研究。
参考文献：TMPRSS2–ERG fusion co-opts master transcription factors and activates NOTCH signaling in primary prostate cancer。
04
在这个胶质母细胞瘤（GBM）研究案例中，作者通过Zeb1的ChIP-seq发现两类motif ：E-box序列（CAGGTG）和HMG-box（high mobility group box）序列（ACAAAG），其中E-box序列已有研究报道：Zeb1直接结合基因的E-box并起到抑制表达的作用。因此作者将目光聚焦到另一个motif——HMG motif。
转录因子Lef1 、Tcf3、Tcf4也结合HMG motif，且在GMB中高表达。作者选择受Zeb1正向调控的基因Nrp2和Prex1深入研究，发现Lef1，Tcf3和Tcf4等因子，被招募到基因Nrp2和Prex1的调控区域的HMG motif ，与Zeb1发挥协同调控作用，促进Nrp2和Prex1表达上调，促进胶质母细胞瘤侵袭、影响患者生存期缩短。
转录因子Lef1 、Tcf3、Tcf4也结合HMG motif，且在GMB中高表达。作者选择受Zeb1正向调控的基因Nrp2和Prex1深入研究，发现Lef1，Tcf3和Tcf4等因子，被招募到基因Nrp2和Prex1的调控区域的HMG motif ，与Zeb1发挥协同调控作用，促进Nrp2和Prex1表达上调，促进胶质母细胞瘤侵袭、影响患者生存期缩短。
参考文献：Zeb1 potentiates genome-wide gene transcription with Lef1 to promote glioblastoma cell invasion
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