בנינו זרימת עבודה מטבולית לא ממוקדת ששילבה את XY-Meta ו-metaX יחד. בפרוטוקול זה, הצגנו כיצד להשתמש ב- XY-Meta כדי ליצור ספרייה ספקטרלית מתוך הפניה לספקטרה בגישה פתוחה, ולאחר מכן ביצענו בקרת FDR והשתמשנו במטה-X כדי להגדיל את המטבוליטים לאחר זיהוי ספקטרום המטבולומיקה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
זרימת עבודה משולבת של זיהוי וכימות במטבולום לא ממוקד מבוסס בקרת FDR
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
טכניקות מטבוליות לא ממוקדות נמצאות בשימוש נרחב בשנים האחרונות. עם זאת, התפוקה ההולכת וגדלה במהירות ומספר הדגימות יוצרים כמות עצומה של ספקטרום, מה שמציב אתגרים לבקרת איכות של ספקטרום ספקטרומטריית המסה. כדי להפחית את התוצאות החיוביות הכוזבות, יש צורך בבקרת איכות של שיעור גילוי כוזב (FDR). לאחרונה, פיתחנו תוכנה לבקרת FDR של זיהוי מטבוליזם לא ממוקד המבוססת על אסטרטגיית Target-Decoy בשם XY-Meta. כאן הדגמנו צינור אנליזה שלם המשלב XY-Meta ו-metaX יחד. פרוטוקול זה מראה כיצד להשתמש ב- XY-meta כדי ליצור מסד נתונים של דמה ממסד נתונים קיים של ייחוס ולבצע בקרת FDR באמצעות אסטרטגיית Target-Decoy לזיהוי מטבוליזם בקנה מידה גדול בערכת נתונים בגישה פתוחה. הניתוח הדיפרנציאלי וביאור המטבוליטים בוצעו לאחר הרצת metaX לזיהוי וכמות שיאים של מטבוליטים. על מנת לסייע לחוקרים נוספים, פיתחנו גם פלטפורמת ניתוח מבוססת ענן ידידותית למשתמש עבור ניתוחים אלה, ללא צורך במיומנויות ביואינפורמטיקה או בשפות מחשב כלשהן.
מבוא
מטבוליטים ממלאים תפקידים חשובים בתהליכים ביולוגיים. מטבוליטים הם לעתים קרובות מווסתים של תהליכים שונים כמו העברת אנרגיה, ויסות הורמונים, ויסות של נוירוטרנסמיטורים, תקשורת תאית ושינויים לאחר תרגום של חלבונים וכו '1,2,3,4. מטבוליזם לא ממוקד מספק מבט גלובלי על מטבוליטים רבים 5,6. עם ההתקדמות בטכנולוגיות ספקטרומטריית מסה וכרומטוגרפיה, התפוקה של ספקטרום MS/MS מטבוליום עולה במהירות בשנים האחרונות 7,8,9,10,11
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. הכינו מערכי נתונים של מטבוליקה לניתוח
הערה: בהדגמה זו, אנו משתמשים בערכות נתונים מטבוליות ללא דגימת QC. יש צורך בנתונים עבור מקרים וקבוצות ביקורת. לצורך הדגמה, אנו משתמשים במערך נתונים ציבורי במסד נתוניםGNPS 27.
- עבור אל דף האינטרנט https://gnps.ucsd.edu/ProteoSAFe/static/gnps-splash.jsp. לחץ על עיון בערכות נתונים.
- חפש את מילת המפתח "msv000084112" בעמודה כותרת . לחץ על מספר הזיהוי של ערכת הנתונים לקבלת פרטים והורד את ערכת הנתונים באמצעות FTP.
- שים את הנתונים הגולמיים בתיקיה /msv000084112.
הערה: מערך נתונים זה נרכש באמצעות C18 RP-UHPL....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
הנתונים הגולמיים של msv000084112 הומרו על ידי msconvert.exe ויצרו קבצי mgf (חומר משלים S6).
XY-Meta יצר קובץ GNPS-NIST14-MATCHES_Decoy.mgf תחת /תיקיית מסד נתונים. זוהי ספריית ההטעיה שנוצרה מספריית הייחוס הספקטרלית המקורית GNPS-NIST14-MATCHES.mgf. ניתן לעשות שימוש חוזר בספריית דמה זו. בעת שימוש חוזר בספריית דמה זו, על המשתמש להגדיר את decoy_pattern כ- 1 בקובץ parameter.default, ולהגדיר את ה- decoyinput כנתיב המוחלט של ספריית ההטעיה. תוצאות הזיהוי נוצרו תחת תיקיית /mgf (עם הסיומ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
בקרת ה- FDR של מטבוליטים לא ממוקדים הייתה אתגר גדול. כאן, הדגמנו צינור שלם של ניתוח מטבוליקה לא ממוקדת בקנה מידה גדול (איכותי וכמותי) עם בקרת FDR. זה למעשה מפחית את התוצאות החיוביות הכוזבות, הנפוצות מאוד בניתוח טרשת נפוצה.
הכנת ספריית ייחוס ספקטרלית מתאימה למחקר שלך היא נקודת מפתח. זיהוי MS/MS מוצלח ורגיש דורש לא רק אלגוריתמים מתאימים להתאמה, אלא גם ספריות ספקטרליות מתאימות. תחולתן של ספריות ספקטרליות ציבוריות מוגבלת בשל הסיבות הבאות: (1) ספריות ספקטרליות ציבוריות רבות אינן כוללות רשימות מטבול.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
אין ניגודי עניינים.
תודות
עבודה זו נתמכת על ידי תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית למפתחות (2018YFC0910200/2017YFA0505001) ותוכנית המו"פ של מפתח גואנגדונג (2019B020226001).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קוד פתוח | GNPS | n/a | https://gnps.ucsd.edu/ProteoSAFe/static/gnps-splash.jsp |
| XY-Meta | קוד פתוח | n/a | https://github.com/DLI-ShenZhen/XY-Meta |
| metaX | קוד פתוח | n/a | https://github.com/wenbostar/metaX |
| ProteoWizard | הורדה בחינם | 3.0.22116.18c918b-x86_64 | https://proteowizard.sourceforge.io/download.html |
| צ'י. לקוח | להורדה חינם | ndp48-x86-x64-allos-enu | http://www.chi-biotech.com/technology.html?ty=ypt |
מקורות
- Misra, B. B., Fahrmann, J. F., Grapov, D. Review of emerging metabolomic tools and resources: 2015-2016. Electrophoresis. 38 (18), 2257-2274 (2017).
- Idle, J. R., Gonzalez, F. J. Metabolomics. Cell Metabolism. 6 (5), 348-351 (2007).
- Fiehn, O. Metabolomics — the link between genotypes and phenotype....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
