Visualization and Comparison of SYNAPT G2-S LC/MS Data with Scaffold Software

Význam tématu

Proteomická analýza komplexních vzorků pomocí label-free LC/HDMSE představuje klíčový nástroj pro identifikaci a kvantifikaci proteinů při minimální technické variabilitě. Schopnost detekovat i nízkoodstupové proteiny a současně udržet nízkou míru falešných pozitiv je zásadní pro důvěryhodné výsledky v biologických a klinických studiích.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na vytvoření integrovaného workflow spojujícího ProteinLynx Global SERVER (PLGS) a Scaffold Software pro qualitative a semi-quantitativní analýzu vzorku Escherichia coli. Cílem bylo demonstrovat možnosti vizualizace, filtrování a validace dat získaných na SYNAPT G2-S v režimu LC/HDMS E.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl připraven 100ng vzorek lyzátu E. coli. Peptidy se separovaly na nanoACQUITY UPLC a detekovaly na systému SYNAPT G2-S při rozlišení nad 20 000 FWHM. Data byla získávána v režimu LC/HDMS E (data independent acquisition s iontovou mobilitou). Následně proběhly vyhledávací algoritmy v PLGS v. 3.0 a výsledky konvertovány pomocí vestavěného plug-inu pro import do Scaffold v. 3.6. Identifikace byly filtrovány podle minimální pravděpodobnosti proteinu, počtu peptidů a pravděpodobnosti peptidu.

Hlavní výsledky a diskuse

Pomocí navrženého postupu bylo dosaženo detailní identifikace proteinů Escherichia coli spolu s přiřazením termínů genové ontologie (GO), čímž se definovala biologická funkce nalézených proteinů. Ukázková sekvenční spektrogramy peptidu GGESVINDQGAEDQR z chaperonu CLPB prokázaly vysokou shodu fragmentačních vzorců, doplněnou o přehled retenčních časů a souběžně eluujících iontových signálů.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší důvěra v identifikace při nízké míře falešných pozitiv.
• Rychlá konverze dat mezi PLGS a Scaffold pomocí pluginu.
• Možnost filtrování výsledků na základě statistických prahů.
• Integrované zobrazení GO termínů a fragmentačních spekter.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření automatizace a propojení s dalšími bioinformatickými platformami, vylepšení iontové mobility pro lepší rozlišení isobarických komponent a zapojení strojového učení pro vyšší spolehlivost validace spekter. Metoda je perspektivní pro rozsáhlé srovnávací studie, farmakoproteomiku a multi-omics integrace.

Závěr

Integrované workflow PLGS a Scaffold Software poskytuje robustní prostředí pro kvalitativní analýzu vzorků na SYNAPT G2-S v režimu LC/HDMS E. Nabízí vysokou míru jistoty identifikací, efektivní filtrování dat a přehlednou vizualizaci výsledků.

Reference

1. Li et al. Database searching and accounting of multiplexed precursor and product ion spectra from the data independent analysis of simple and complex peptide mixtures. Proteomics. 2009 Mar;9(6):1696-719.
2. Searle BC. Scaffold: a bioinformatic tool for validating MS/MS-based proteomic studies. Proteomics. 2010 Mar;10(6):1265-9.