《Nucleic Acids Research》：YEASTRACT+: the 2026 update with focus on global quantitative transcription regulation data and metabolic engineering applications
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YEASTRACT+（http://yeastract-plus.org/）是一个用于酵母中基因及基因组水平转录调控数据分析、预测与建模的工具。该平台整合了三个子数据库：YEASTRACT、PathoYeastract与NCYeastract，分别聚焦于酿酒酵
YEASTRACT+（http://yeastract-plus.org/）是一个用于酵母中基因及基因组水平转录调控数据分析、预测与建模的工具。该平台整合了三个子数据库：YEASTRACT、PathoYeastract与NCYeastract，分别聚焦于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、病原酵母与具有生物技术价值的非传统酵母。本版发布中，YEASTRACT+为13种酵母物种提供了升级后的转录调控信息，并将数据库拓展至两个担子菌门（Basidiomycota）酵母：病原酵母新生隐球菌（Cryptococcus neoformans）与具生物技术价值的红酵母（Rhodotorula toruloides）。数据质量实现显著升级，转录因子（TF）与靶基因（TG）之间的调控关联现已附带定量评估。基于TF对基因表达水平的定量影响，研究人员构建并发布了两个新增分析工具：用于基于定量影响的转录因子排序工具，可预测给定转录组数据集背后的最关键TF；以及将TF表达定量影响整合进基因组尺度代谢模型（Genome-Scale Metabolic Model，GSMM）的代谢工程分析工具。综上，本版YEASTRACT+为13种酵母物种中海量、经人工校阅的定量基因表达调控数据提供了前所未有的访问接口，并配套一系列工具，以支持其在基础研究、生物技术及健康相关应用中的充分利用。
论文解读：YEASTRACT+ 2026更新版中的定量转录调控与代谢工程应用
研究背景与立项依据
细胞表型来源于复杂调控网络的协同作用，其中转录因子（Transcription Factor，TF）与靶基因（Target Gene，TG）启动子区的相互作用决定基因在何时、何地以及以何种程度被表达。酵母作为模式生物与工业底盘细胞，长期依赖高质量转录调控注释。然而，传统数据库多提供“有无调控关系”的定性信息，缺乏可计算的定量影响参数，也难以把调控层与代谢层直接耦合。为理解细胞适应机制、优化细胞工厂并识别病原真菌药物靶点，研究人员需要跨物种、可定量、可建模的转录调控资源。为此，研究人员在《Nucleic Acids Research》报道了YEASTRACT+的2026年升级版。
主要研究内容与结论概览
研究人员将YEASTRACT+覆盖范围扩展至13种酵母，新增两个担子菌门物种，即新生隐球菌（Cryptococcus neoformans）与红酵母（Rhodotorula toruloides）；同时把历史转录组证据重新标准化，给每条TF–TG关联附加log?折叠变化、统计量与实验条件等定量字段。在此基础上发布定量排序与代谢模型耦合工具，使调控数据可直接服务于转录组解释、细胞工厂优化与病原酵母适性预测。
关键方法简述
研究人员回流并重算超过10 TB公共RNA-seq数据，审阅270余篇微阵列文献；对原始测序数据做质量控制、比对、基因计数，并用DESeq2估计归一化表达与差异表达log?FC及校正后P值；微阵列数据在缺失原始读数时从原文附表提取并统一重算效应量。调控证据按DNA结合实验与表达实验分类，并保留菌株、条件与文献来源。代谢建模侧将TF–TG定量效应归一化后映射为代谢基因表达扰动，进而调节基因组尺度代谢模型（Genome-Scale Metabolic Model，GSMM）反应边界。
研究结果
数据更新与升级
研究人员汇总截至2026年3月发表证据，得到13种酵母中总计698 060条唯一TF–TG关联与2789个DNA结合位点，覆盖642个TF。每条关联可回溯文献、实验类型、环境条件及定量log?FC。物种拓展上，红酵母代表产油与类胡萝卜素合成底盘，新生隐球菌代表高优先级病原真菌，使比较转录调控研究跨越子囊菌与担子菌。
基于TF定量影响的转录组分析新工具
原有“Rank by TF”改为定性版；新增“Rank by TF（quantitative）”。该工具按用户基因集合中TF的平均定量影响，或与全基因组背景相比的富集程度排序。以弱酸胁迫响应基因为例，定量版将Haa1排首位，其集合内平均|log?FC|为1.14，全基因组为背景0.30，能突出关键调控因子，而定性版仅显示广泛富集且Haa1排名靠后。
基于定量TF–GSMM耦合的细胞工厂优化工具
研究人员将显著TF–TG效应取平均、过滤绝对log?FC>1，再归一化为0.5至2倍表达因子，植入GSMM反应边界。以酵母在合成富营养厌氧培养基中优化琥珀酸交换通量为例，模型预测Δadr1缺失株最有利，机制上关联HXK1上调与HXT7、SFC1、PCK1、MDH2下调，说明定量调控约束可把成千上万候选TF–TG对缩减为可验证短板名单。
基于定量TF–GSMM的适性关联工具
“Fitness-linked TFs”替代旧“Predict essentiality”，在选定培养基中预测TF缺失导致生物量下降或必需性失败。以白色念珠菌（Candida albicans）在RPMI中分析为例，定量与定性模型不完全重叠，但Tec1与Ndt80在两类结果中均显示缺失损害生长，与已报道毒力与形态缺陷一致，提示该思路可辅助抗真菌靶点发掘。
讨论与结论翻译
研究人员指出，YEASTRACT+后续会把网络建模工具扩展到更多具备GSMM的酵母，并丰富模型与界面功能。结论部分可归纳如下：本版YEASTRACT+通过对13种酵母调控关联附加定量转录影响，并提供定量排序、代谢工程优化与适性预测工具，建立了从转录调控证据到系统级表型预测的桥梁；该资源对基础调控生物学、酵母细胞工厂设计及病原真菌靶点识别均具有平台性意义。
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把解读压缩成500字学术摘要 设计YEASTRACT+定量工具使用流程 把解读压缩成500字学术摘要 设计YEASTRACT+定量工具使用流程
