IMSC: New Method for Label-Free Quantication in the Proteome Discoverer Framework
Postery | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Metody bezznačkového kvantifikování proteinů hrají klíčovou roli v proteomických studiích, kde je nutné přesně a spolehlivě měřit relativní množství proteinů bez použití izotopických značek. Moderní softwarová řešení umožňují analyzovat komplexní LC–MS/MS data a poskytovat informaci o změnách exprese proteinů v biologických vzorcích.
Hlavním cílem studie bylo představit a otestovat novou bezznačkovou kvantifikační metodu založenou na algoritmu Minora implementovaném v rámci Proteome Discoverer™ 2.2 a porovnat ji s existujícími přístupy Spectral Counting a Top N.
Pro zpracování dat byla využita platforma Thermo Fisher Scientific Proteome Discoverer 2.2 s těmito klíčovými moduly:
Nová bezznačková metoda založená na Minora algoritmu prokázala oproti Spectral Counting i Top N významně lepší přesnost (průměrné odchylky referenčních poměrů byly blíže očekávaným hodnotám) a lepší citlivost (vyšší počet kvantifikovaných proteinů díky nižšímu počtu nutných PSM). Metoda navíc využívá normalizaci vůči konstantnímu množství E. coli proteinů, čímž se zlepšuje stabilita výsledků.
V případě multi-dimenzionálního LC profilování lidských vzorků byly identifikovány tisíce proteinů a unikátních peptidů. Při třídění podle škálovaného množství v rámci jednotlivých vzorků bylo možné vyzdvihnout proteiny specifické pro frontální kortex, mezi něž patří synapsiny a tau protein, jejichž absence signálu v ostatních vzorcích potvrzuje správnost mapování funkcí.
Metoda umožňuje:
Očekávaný další vývoj zahrnuje implementaci kvantifikace pomocí emPAI a dalších bezznačkových metrik, rozšíření podpory víceúrovňových frakcí a vývoj automatických modulů pro zpracování rozsáhlých klinických a biologických kohort.
Popsaná bezznačková kvantifikace založená na Minora algoritmu představuje významný krok vpřed v analýze proteomických dat. Spojení pokročilého detekčního algoritmu s robustními nástroji pro zarovnání a normalizaci ve frameworku Proteome Discoverer 2.2 nabízí vědcům přesnou a citlivou metodu pro množstevní analýzu proteinů v širokém dynamickém rozsahu.
Software
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Metody bezznačkového kvantifikování proteinů hrají klíčovou roli v proteomických studiích, kde je nutné přesně a spolehlivě měřit relativní množství proteinů bez použití izotopických značek. Moderní softwarová řešení umožňují analyzovat komplexní LC–MS/MS data a poskytovat informaci o změnách exprese proteinů v biologických vzorcích.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem studie bylo představit a otestovat novou bezznačkovou kvantifikační metodu založenou na algoritmu Minora implementovaném v rámci Proteome Discoverer™ 2.2 a porovnat ji s existujícími přístupy Spectral Counting a Top N.
Použitá metodika a instrumentace
Pro zpracování dat byla využita platforma Thermo Fisher Scientific Proteome Discoverer 2.2 s těmito klíčovými moduly:
- Sequest HT s Percolator filtrem pro identifikaci peptidů
- Precursor Ion Area Detector pro detekci a kvantifikaci prekurzorových iontů
- Minora Feature Detector pro detekci izotopických shluků
- Rt-Aligner pro zarovnání retenčního času mezi běhy
- Feature Mapper pro vytvoření konsenzuálních funkcí (Consensus Features)
- Peptide and Protein Quantifier pro výpočet množství na úrovni peptidů a proteinů
Hlavní výsledky a diskuse
Nová bezznačková metoda založená na Minora algoritmu prokázala oproti Spectral Counting i Top N významně lepší přesnost (průměrné odchylky referenčních poměrů byly blíže očekávaným hodnotám) a lepší citlivost (vyšší počet kvantifikovaných proteinů díky nižšímu počtu nutných PSM). Metoda navíc využívá normalizaci vůči konstantnímu množství E. coli proteinů, čímž se zlepšuje stabilita výsledků.
V případě multi-dimenzionálního LC profilování lidských vzorků byly identifikovány tisíce proteinů a unikátních peptidů. Při třídění podle škálovaného množství v rámci jednotlivých vzorků bylo možné vyzdvihnout proteiny specifické pro frontální kortex, mezi něž patří synapsiny a tau protein, jejichž absence signálu v ostatních vzorcích potvrzuje správnost mapování funkcí.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Přesné kvantitativní srovnání vzorků bez nutnosti chemického značení
- Detekci i nízkomolekulárních změn díky vyšší senzitivitě
- Flexibilní normalizaci na referenční proteiny
- Integraci do stávajících pracovních postupů v Proteome Discoverer
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávaný další vývoj zahrnuje implementaci kvantifikace pomocí emPAI a dalších bezznačkových metrik, rozšíření podpory víceúrovňových frakcí a vývoj automatických modulů pro zpracování rozsáhlých klinických a biologických kohort.
Závěr
Popsaná bezznačková kvantifikace založená na Minora algoritmu představuje významný krok vpřed v analýze proteomických dat. Spojení pokročilého detekčního algoritmu s robustními nástroji pro zarovnání a normalizaci ve frameworku Proteome Discoverer 2.2 nabízí vědcům přesnou a citlivou metodu pro množstevní analýzu proteinů v širokém dynamickém rozsahu.
Reference
- Gemperline D. C. et al. Proteomics, 16, 920–924 (2016).
- Kim M.-S. et al. Nature, 509, 575–581 (2014).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
New Method for Label-Free Quantification in the Proteome Discoverer Framework
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
values, or to be used as replicates to generate standard errors. Here we present a new workflow for untargeted label-free quantification using a new feature detection approach that provides the full suite of quantitative capabilities previously only available for isotopicallylabeled…
Klíčová slova
arabidopsis, arabidopsisproteins, proteinsquantification, quantificationfeature, featurelabel, labelspectral, spectralquantified, quantifiedminora, minorafree, freecounting, countingconsensus, consensusdiscoverer, discovererworkflow, workflowproteome, proteomepsms
IMSC: Complete Characterization of a Cysteine- linked Antibody-Drug Conjugate Performed on a Hybrid Quadrupole-Orbitrap Mass Spectrometer with High Mass Range
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
Proteome Discoverer software is a node-based workflow engine and study management platform for analysis of mass spectrometry-based proteomics datasets. The latest released version 2.1 fully supports isotopically-labeled quantitative workflows, such as TMTTM reporter ion-based quantification and SILAC precursor ion quantification,…
Klíčová slova
workflow, workflowlabel, labelquantification, quantificationfeature, featurearabidopsis, arabidopsisconsensus, consensusnode, nodefree, freediscoverer, discovererproteome, proteomecysteinelinked, cysteinelinkeduntargeted, untargetedprecur, precurproteasome, proteasomeminora
IMSC: From Ocean To Table: An Integrated Mass Spectrometry Approach To Identify The Fish OnYour Plate
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
Proteome Discoverer software is a node-based workflow engine and study management platform for analysis of mass spectrometry-based proteomics datasets. The latest released version 2.1 fully supports isotopically-labeled quantitative workflows, such as TMTTM reporter ion-based quantification and SILAC precursor ion quantification,…
Klíčová slova
fish, fishhake, hakehakes, hakesworkflow, workflowlabel, labelproteomic, proteomicgenus, genusproteins, proteinsoverexploitation, overexploitationsarcoplasmatic, sarcoplasmaticcommercial, commercialfilet, filetmerluccius, merlucciushsun, hsunchien
IMSC: Identification of Phospholipid Species Implicated in Dementia by Untargeted LC/HRMS and Data Dependent MS/MS
2016|Thermo Fisher Scientific|Postery
Results: Fatty acids comprising the molecular phospholipid species were unambiguously identified. ne Proteome Discoverer software is a node-based workflow engine and study management 55 platform for analysis of mass spectrometry-based proteomics datasets. The latest released version 2.1 fully supports isotopically-labeled…
Klíčová slova
hcd, hcdspecies, speciescid, cidlipid, lipidyes, yeshco, hcoandand, andandphospholipids, phospholipidsdementia, dementiappm, ppmidentification, identificationlipids, lipidsfigure, figurepcpc, pcpclipidsearch