Proteome Discoverer 2.2 Quick Start

Význam tématu

Proteomická analýza vyžaduje robustní softwarové workflow pro identifikaci a kvantifikaci proteinů z hmotnostně-spektrometrických dat. Thermo Proteome Discoverer 2.2 poskytuje modulární prostředí pro konfiguraci, zpracování a interpretaci proteomických experimentů.

Cíle a přehled studie / článku

Tento rychlý průvodce popisuje základní kroky práce v Proteome Discoverer 2.2:

• Konfigurace parametrů vyhledávacích engine (Sequest HT, Mascot).
• Správa dočasných souborů (Scratch adresář).
• Stažení a registrace FASTA databází (ProteinCenter, lokální soubory).
• Vytvoření studie s definicí biologických a technických faktorů.
• Nastavení zpracovatelského a konsenzuálního workflow pro kvantifikaci (izobarické značení TMT, label-free).
• Spuštění vyhledávání v individuálním i dávkovém režimu.

Použitá instrumentace

• Software Thermo Proteome Discoverer 2.2
• Vyhledávací engine Sequest HT, Mascot
• Pluginy Percolator, PSM Validator, Minora Feature Detector
• Databáze SwissProt přes ProteinCenter, FASTA soubory z UniProt/NCBI
• Izobarické kvantifikční metody TMT 8plex/10plex

Použitá metodika a instrumentace

Průvodce seznamuje s následujícími kroky:

• Nastavení parametrů vyhledávání (dynamické i statické modifikace, databáze).
• Volba umístění dočasných souborů pro optimalizaci výkonu.
• Import FASTA databází přes ProteinCenter nebo přímé přidání souborů.
• Definice studie včetně faktorů (např. tkáň, režim akvizice) a přiřazení vstupních LC-MS/MS dat.
• Vytvoření processing workflow: Spectrum Files, Spectrum Selector, Sequest HT, Reporter Ions Quantifier, Percolator.
• Vytvoření consensus workflow: MSF Files, PSM Grouper, Protein Grouping, Reporter Ions Quantifier, statistické a distribuční uzly.
• Validace a spuštění analýzy v individuálním či dávkovém režimu.

Hlavní výsledky a diskuse

Workflow umožňuje:

• Automatizovanou identifikaci PSM s Percolatorem pro zvýšení přesnosti FDR.
• Flexibilní nastavení vzorových skupin a generování kvantifikačních poměrů.
• Jednoduchou konfiguraci kanálů TMT a semiautomatickou tvorbu ratio skupin.
• Sledování stavu zpracování v job-frontě a rychlé odstraňování chyb.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení reprodukovatelnosti dat díky přednastaveným šablonám workflow.
• Úspora času při opakovaném zpracování proteomických sad.
• Možnost integrace s bází aktuálních proteinových sekvencí.
• Škálovatelnost od lokálních pracovních stanic po serverová nasazení.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace cloudových a HPC řešení pro paralelní zpracování.
• Využití strojového učení k optimalizaci parametrů validace a vyhledávání.
• Podpora nových kvantifikačních přístupů (DIA, SWATH) a izobarických značek.
• Vylepšení vizualizace výsledků a pokročilého reportingu.

Závěr

Proteome Discoverer 2.2 představuje komplexní nástroj pro správu a analýzu proteomických dat. Díky modulárnímu designu workflow a široké podpoře kvantifikačních metod přináší rychlý přechod od surových dat k biologicky významným závěrům.

Reference

Bailey DJ, McDevitt MT, Westphall MS, Pagliarini DJ, Coon JJ. Intelligent data acquisition blends targeted and discovery methods. Journal of Proteome Research. 2014;13(4):2152–2161.