A CCS-centric HLA-specific trained de novo module for precise and accurate real-time immunopeptide identification on the Bruker ProteoScape platform
Postery | 2024 | Bruker | HUPOInstrumentace
Analýza imunopeptidomů je zásadní pro odhalování antigenů prezentovaných komplexem MHC I a II a vývoj imunoterapeutik. Precizní a rychlá identifikace těchto peptidů umožňuje hlubší pochopení imunitní odpovědi a optimalizaci diagnostiky i léčby nádorových onemocnění.
Studie popisuje rozšíření platformy Bruker ProteoScape (BPS) o de novo sekvenační modul BPS Novor, specificky přetrénovaný na immunopeptidomiku získanou na bázi přístroje timsTOF. Cílem bylo zvýšit přesnost a rychlost identifikace imunopeptidů v reálném čase bez prodloužení doby zpracování.
Pro vývoj a validaci modulu byly použity tyto přístroje a metody:
Optimalizovaný MHC model BPS Novor přinesl oproti předchozím modelům následující zlepšení:
Nový modul umožňuje okamžité vyhodnocení imunopeptidových dat bez nutnosti offline analýzy. Zvýšená přesnost usnadňuje spolehlivou identifikaci nádorově specifických antigenů a zrychluje workflow v preklinickém i klinickém výzkumu.
Očekává se rozšíření MHC-specifických modelů na HLA II vzorky a integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro další zvýšení citlivosti a selektivity. Cloudové řešení a automatizované pipeline umožní škálování pro rozsáhlé proteomické studie.
Retrénovaný de novo modul BPS Novor s MHC-specifickým modelem výrazně zlepšuje přesnost identifikace imunopeptidů bez prodloužení doby zpracování. Tato inovace rozšiřuje možnosti platformy ProteoScape v reálném čase a podporuje pokročilé aplikace imunopeptidomiky.
LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/MS, LC/TOF, Iontová mobilita, Software
ZaměřeníProteomika
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Analýza imunopeptidomů je zásadní pro odhalování antigenů prezentovaných komplexem MHC I a II a vývoj imunoterapeutik. Precizní a rychlá identifikace těchto peptidů umožňuje hlubší pochopení imunitní odpovědi a optimalizaci diagnostiky i léčby nádorových onemocnění.
Cíle a přehled studie / článku
Studie popisuje rozšíření platformy Bruker ProteoScape (BPS) o de novo sekvenační modul BPS Novor, specificky přetrénovaný na immunopeptidomiku získanou na bázi přístroje timsTOF. Cílem bylo zvýšit přesnost a rychlost identifikace imunopeptidů v reálném čase bez prodloužení doby zpracování.
Použitá metodika a instrumentace
Pro vývoj a validaci modulu byly použity tyto přístroje a metody:
- Hmotnostní spektrometrie timsTOF s metoda dda-PASEF
- Platforma Bruker ProteoScape s možností datového streamingu Run & Done
- De novo sekvenační engine BPS Novor retrénovaný na 1,4 mil. PSMs z více než 150 000 HLA peptidů
- Výpočetní prostředí: workstation AMD Epyc 7302P (16 jader, 128 GB RAM) s GPU akcelerací
- Databázové vyhledávání ProLuCID a filtrování výsledků na 1 % PSM FDR
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizovaný MHC model BPS Novor přinesl oproti předchozím modelům následující zlepšení:
- Oproti předtrénovanému Orbitrap HCD modelu vzrostla přesnost aminokyselin o ~2 % a peptidů o ~1 %.
- V deseti primárních melanomových vzorcích se průměrně zvýšil počet správně identifikovaných 8–11mer peptidů o 8,5 %.
- Rychlost zpracování zůstala prakticky beze změny při LC gradientu 45 min, dosahující průměrně ~1338 spekter/s.
Přínosy a praktické využití metody
Nový modul umožňuje okamžité vyhodnocení imunopeptidových dat bez nutnosti offline analýzy. Zvýšená přesnost usnadňuje spolehlivou identifikaci nádorově specifických antigenů a zrychluje workflow v preklinickém i klinickém výzkumu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření MHC-specifických modelů na HLA II vzorky a integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro další zvýšení citlivosti a selektivity. Cloudové řešení a automatizované pipeline umožní škálování pro rozsáhlé proteomické studie.
Závěr
Retrénovaný de novo modul BPS Novor s MHC-specifickým modelem výrazně zlepšuje přesnost identifikace imunopeptidů bez prodloužení doby zpracování. Tato inovace rozšiřuje možnosti platformy ProteoScape v reálném čase a podporuje pokročilé aplikace imunopeptidomiky.
Reference
- Hoenisch Gravel N et al. TOFIMS mass spectrometry-based immunopeptidomics refines tumor antigen identification. Nat Commun. 2023;14:7472.
- Phulphagar KM et al. Sensitive high-throughput HLA-I and HLA-II immunopeptidomics using parallel accumulation-serial fragmentation MS. Mol Cell Proteomics. 2023;22.
- Feola S et al. PeptiCHIP: a microfluidic platform for tumor antigen landscape identification. ACS Nano. 2021;15:15992–16010.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Precise and accurate real-time de novo sequencing of timsTOF data with the Novor algorithm on the Bruker ProteoScape™ platform
2023|Bruker|Postery
ASMS 2023 Precise and accurate real-time de novo sequencing of timsTOF data with the Novor algorithm on the Bruker ProteoScape™ platform The results suggest even greater performance improvements of BPS Novor for challenging immunopeptidomic applications, where typically a lower fraction…
Klíčová slova
novor, novorbps, bpsnovo, novosequencing, sequencingprolucid, prolucidreal, realrecall, recalltraining, trainingtimstof, timstofdataset, datasetpeptide, peptidecorrect, correctpre, pregpu, gpuproteoscape
Real-time de novo sequencing of peptide antigens using Bruker ProteoScape™ for 'Run & Done' 4D-immunopeptidomics
2023|Bruker|Postery
ASMS 2023 - THP 378 Real-time de novo sequencing of peptide antigens using Bruker ProteoScape™ for 'Run & Done' 4D-immunopeptidomics A 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1Monash University, Clayton, Australia, 2Rapid Novor Inc., Kitchener,…
Klíčová slova
novor, novorbps, bpsproteoscape, proteoscapenovo, novochymo, chymoelastase, elastasehye, hyealgorithm, algorithmgluc, glucimmunopeptidomics, immunopeptidomicsbruker, brukerpepsin, pepsincorrect, correctreal, realrecall
Novor.ai – Increased precision and accuracy utilizing an AI model for de novo sequencing
2025|Bruker|Postery
ASMS 2025 – WP324 Novor.ai – Increased precision and accuracy utilizing an AI model for de novo sequencing 0.6 0.4 Precision 0.8 Precision 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0 0.8 0 1 0.2 0.4 1 0 0.8 0.4 0.2…
Klíčová slova
recall, recallcorrect, correctprecision, precisionnovor, novorpeptide, peptidemodel, modelprimally, primallyalgorithm, algorithmbps, bpscompute, computeminimally, minimallymhc, mhcsequence, sequencerefinement, refinementbelieve
timsplot: A Python Shiny App for Visualizing timsTOF Proteomics Results
2025|Bruker|Postery
ASMS 2025 timsplot: A Python Shiny App for Visualizing timsTOF Proteomics Results Zachary J. Kirsch1, Manubhai Kadayil Prabhakaran1, Diego Assis1, Ruben Shrestha2, and Matthew Willetts1 1Bruker Scientific, Billerica, MA, 2Bruker Scientific, San Jose, CA Introduction The timsTOF platform has garnered…
Klíčová slova
timsplot, timsplotmoma, momametadata, metadataimmunopeptidomics, immunopeptidomicsupload, uploadtimstof, timstofsearch, searchplotting, plottingdilution, dilutionfoothold, footholdsubmodules, submodulestables, tablesglycoscape, glycoscapesubmenus, submenussidebar