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Article de méthode

Un flux de travail intégré d’identification et de quantification sur le métabolome non ciblé basé sur le contrôle FDR

3.3K vues

DOI :

10.3791/63625

20 septembre 2022

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous avons construit un flux de travail métabolomique non ciblé qui intégrait XY-Meta et metaX ensemble. Dans ce protocole, nous avons montré comment utiliser XY-Meta pour générer une bibliothèque spectrale de leurre à partir de références de spectres en libre accès, puis effectué un contrôle FDR et utilisé le metaX pour quantifier les métabolites après avoir identifié les spectres métabolomiques.

Résumé

Les techniques métabolomiques non ciblées sont largement utilisées ces dernières années. Cependant, l’augmentation rapide du débit et du nombre d’échantillons crée une énorme quantité de spectres, ce qui pose des défis pour le contrôle de la qualité des spectres de spectrométrie de masse. Pour réduire les faux positifs, un contrôle de la qualité du taux de fausse découverte (FDR) est nécessaire. Récemment, nous avons développé un logiciel pour le contrôle FDR de l’identification du métabolome non ciblé qui est basé sur une stratégie Target-Decoy nommée XY-Meta. Ici, nous avons démontré un pipeline d’analyse complet qui intègre XY-Meta et metaX ensemble. Ce protocole montre comment utiliser XY-meta pour générer une base de données de leurres à partir d’une base de données de référence existante et effectuer un contrôle FDR à l’aide de la stratégie Target-Decoy pour l’identification du métabolome à grande échelle sur un ensemble de données en libre accès. L’analyse différentielle et l’annotation des métabolites ont été effectuées après l’exécution de metaX pour la détection et la quantification des pics de métabolites. Afin d’aider davantage de chercheurs, nous avons également développé une plate-forme d’analyse conviviale basée sur le cloud pour ces analyses, sans avoir besoin de compétences en bioinformatique ou de langage informatique.

Introduction

Les métabolites jouent un rôle important dans les processus biologiques. Les métabolites sont souvent des régulateurs de divers processus tels que le transfert d’énergie, les régulations hormonales, la régulation des neurotransmetteurs, les communications cellulaires et les modifications post-traductionnelles des protéines, etc. 1,2,3,4. La métabolomique non ciblée fournit une vue globale de nombreux métabolites 5,6. Avec les progrès de la spectrométrie de masse et des technologies d....

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Protocole

1. Préparer des ensembles de données métabolomiques pour l’analyse

REMARQUE: Dans cette démonstration, nous utilisons des ensembles de données métabolomiques sans échantillon QC. Des données pour les cas et les groupes témoins sont nécessaires. À des fins de démonstration, nous utilisons un ensemble de données publiques dans la base de données GNPS27.

  1. Accédez à la page Web https://gnps.ucsd.edu/ProteoSAFe/static/gnps-splash.jsp. Cliquez sur Parcourir les jeux de données.
  2. Recherchez le mot-clé « msv000084112 » dans la colonne Titre . Cliquez sur le....

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Résultats

Les données brutes de msv000084112 ont été converties par msconvert.exe et généré des fichiers mgf (Supplementary Material S6).

XY-Meta a généré le fichier GNPS-NIST14-MATCHES_Decoy.mgf sous le dossier /database. Il s’agit de la bibliothèque de leurres générée à partir de la bibliothèque spectrale de référence d’origine GNPS-NIST14-MATCHES.mgf. Cette bibliothèque de leurres peut être réutilisée. Lors de la réutilisation de cette bibliothèque de leurres, l’utilisateur doit défi.......

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Discussion

Le contrôle FDR des métabolites non ciblés a été un grand défi. Ici, nous avons démontré un pipeline complet d’analyse métabolomique non ciblée à grande échelle (qualitative et quantitative) avec contrôle FDR. Cela réduit efficacement les faux positifs, qui sont très fréquents dans l’analyse de la SEP.

La préparation d’une bibliothèque spectrale de référence appropriée pour votre étude est un point clé. Une identification MS/MS réussie et sensible nécessite non seulement des algorithmes de cor.......

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Déclarations de divulgation

Pas de conflits d’intérêts.

Remerciements

Ce travail est soutenu par le National Key Research and Development Program (2018YFC0910200/2017YFA0505001) et le Guangdong Key R&D Program (2019B020226001).

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
GNPSopen sourcen/ahttps://gnps.ucsd.edu/ProteoSAFe/static/gnps-splash.jsp
XY-Metaopen sourcen/ahttps://github.com/DLI-ShenZhen/XY-Meta
metaXopen sourcen/ahttps://github.com/wenbostar/metaX
ProteoWizardTéléchargement gratuit3.0.22116.18c918b-x86_64https://proteowizard.sourceforge.io/download.html
CHI. Téléchargementgratuitndp48-x86-x64-allos-enuhttp://www.chi-biotech.com/technology.html?ty=ypt

Références

  1. Misra, B. B., Fahrmann, J. F., Grapov, D. Review of emerging metabolomic tools and resources: 2015-2016. Electrophoresis. 38 (18), 2257-2274 (2017).
  2. Idle, J. R., Gonzalez, F. J. Metabolomics. Cell Metabolism. 6 (5), 348-351 (2007).
  3. Fiehn, O. Metabolomics — the link between genotypes and phenotype....

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Réimpressions et autorisations

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