利用蛋白质组学另一个层次

蛋白质组学产生的大量的数据,可以非常复杂的分析和解释。自由软件平台MaxQuant已经被证明是无价的猎枪蛋白质组学数据分析的在过去的十年。现在,尤尔根•考克斯,组长的马克斯普朗克研究所生物化学、和他的团队现在的新版本2.0。它提供了一种改进的计算工作流data-independent收购(DIA)蛋白质组学,叫MaxDIA。MaxDIA包括图书馆和library-free DIA蛋白质组学和允许高度敏感和准确的数据分析。团结视和data-independent采集到一个世界,MaxQuant 2.0是一个大步提高申请个性化医疗。

蛋白质对细胞功能是必要的,然而,许多问题他们的合成、丰富,功能和缺陷仍然悬而未决。高通量技术可以帮助改善我们对这些分子的理解。为分析液相色谱质谱(MS)紧随其后,蛋白质分解成小肽,这一过程称为“鸟枪蛋白质组学”。这些肽的质荷比与质谱仪是随后决定,导致光谱女士。从这些光谱,分析蛋白质的身份信息可以重建。然而,大量和复杂的数据进行数据分析和解释具有挑战性。

两种方法来分析蛋白质质谱分析

两个主要方法是使用猎枪蛋白质组学:视收购(DDA)和data-independent收购(DIA)。您,最丰富的多肽样品的预选的碎片和测量。这允许重建这几个预选的肽的序列,使分析更简单和更快。然而,这种方法产生一个偏向高度丰富的肽。相比之下,印度更健壮的和敏感的。肽在一定质量范围都是分散和测量,没有丰富的预选。

结果,该方法生成大量数据,获得信息的复杂性大大增加。到目前为止,识别最初的蛋白质是唯一可能的匹配新测量的光谱与光谱库,包括先前测量的光谱。

结合银两和DIA成一个世界

尤尔根·考克斯和他的团队已经开发出一种软件,提供了一个完整的计算工作流DIA数据。它允许,第一次,将算法应用于基于块和DIA数据以同样的方式。因此,研究基于DDA或DIA现在将变得更容易比较。MaxDIA分析蛋白质组学数据和没有光谱库。使用机器学习,软件预测肽碎片和光谱强度。因此,它在网上创建精确的光谱库女士。这样,MaxDIA包括library-free发现模式和可靠的假阳性控制蛋白质识别。

此外,软件支持等新技术引导DIA,货车车厢DIA,离子迁移谱法DIA被困。接下来的步骤是什么?团队已经着手进一步提高软件。正在开发几个扩展,例如改善分析转译后的修改和交联肽的识别。

使研究人员能够进行复杂的蛋白质组学数据分析

MaxDIA是一个免费的软件提供给世界各地的科学家。它是嵌入在MaxQuant建立软件环境。“我们希望使蛋白质组学数据分析可访问所有的研究者”,帕维尔Sinitcyn说MaxDIA介绍这篇论文的第一作者。因此,MaxQuant暑期学校,考克斯和他的团队在这个软件提供实习培训为所有感兴趣的研究人员。他们从而帮助弥合差距湿实验室工作和复杂的数据分析。

Sinitcyn指出,目标是“把质谱的马克斯普朗克研究所生物化学诊所”。测量只有少数蛋白质,而是成千上万的蛋白质可以被测量和分析。这对医学应用开辟了新的可能性,尤其是在个性化医疗领域。

参考:Sinitcyn P, Hamzeiy H,萨利纳斯索托F, et al . MaxDIA使图书馆和library-free data-independent收购蛋白质组学。生物科技Nat》。2021:1-11。doi:10.1038 / s41587 - 021 - 00968 - 7

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