JUMPn:プロテオミクスにおけるタンパク質共発現クラスタリングとネットワーク解析のための合理化されたアプリケーション

David Vanderwall; Poudel Suresh; Yingxue Fu; Ji-Hoon Cho; Timothy I. Shaw; Ashutosh Mishra; Anthony A. High; Junmin Peng; Yuxin Li

doi:10.3791/62796

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方法論記事

JUMPn:プロテオミクスにおけるタンパク質共発現クラスタリングとネットワーク解析のための合理化されたアプリケーション

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DOI:

10.3791/62796

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2021年10月19日

David Vanderwall¹ , Poudel Suresh¹^,² , Yingxue Fu² , Ji-Hoon Cho² , Timothy I. Shaw²^,³ , Ashutosh Mishra² , Anthony A. High² , Junmin Peng¹^,² , Yuxin Li¹^,²

¹Departments of Structural Biology and Developmental Neurobiology, St. Jude Children’s Research Hospital, ²Center for Proteomics and Metabolomics, St. Jude Children’s Research Hospital, ³Department of Computational Biology, St. Jude Children’s Research Hospital

この記事について

サマリー

我々は、データの前処理、共発現クラスタリング、経路濃縮、タンパク質間相互作用ネットワーク解析を含む詳細なプロトコルを用いて、定量的プロテオミクスデータのネットワーク解析を実行および視覚化するためのシステム生物学ツールJUMPnを提示する。

要約

質量分析ベースのプロテオミクス技術の最近の進歩により、何百ものプロテオームのディーププロファイリングがますます実現可能になっています。しかし、このような貴重なデータセットから生物学的な洞察を引き出すことは困難です。ここでは、システム生物学ベースのソフトウェアJUMPnと、モジュール(タンパク質複合体など)によって接続されたサンプルおよびタンパク質間相互作用(PPI)ネットワークにわたってプロテオームをタンパク質共発現クラスターに編成するための関連プロトコルを紹介します。R/Shinyプラットフォームを使用して、JUMPnソフトウェアは、統合されたデータ視覚化とユーザーフレンドリーなインターフェースにより、共発現クラスタリング、経路エンリッチメント、PPIモジュール検出の分析を合理化します。プロトコルの主なステップには、JUMPnソフトウェアのインストール、発現差のあるタンパク質または(dys)調節プロテオームの定義、意味のある共発現クラスターおよびPPIモジュールの決定、および結果の視覚化が含まれます。このプロトコルは、等圧標識ベースのプロテオームプロファイルを使用して実証されていますが、JUMPnは一般に、広範囲の定量データセット(例えば、ラベルフリープロテオミクス)に適用可能です。したがって、JUMPnソフトウェアとプロトコルは、定量的プロテオミクスにおける生物学的解釈を容易にする強力なツールを提供します。

概要

質量分析ベースのショットガンプロテオミクスは、複雑なサンプル¹のプロテオーム多様性を分析するための重要なアプローチとなっています。質量分析装置²、³、^{クロマトグラフィー4}、⁵、イオン移動度検出⁶、取得方法(データ非依存⁷およびデータ依存取得⁸)、定量アプローチ(多重鎖等圧ペプチド標識法^、例えば、TMT⁹、¹⁰、および標識フリー定量¹¹^、¹²)およびデータ分析戦略における最近の進歩/ソフトウェア開発¹³、14、15、¹⁶、¹⁷^、¹⁸は、プロテオーム全....