FDR制御ベースの非標的メタボロームにおける同定と定量化の統合ワークフロー

このプロトコルは、代謝産物同定の偽陽性を効果的に低減するFDR品質管理に基づく非標的メタボロームの定性的および定量的分析を可能にする。このワークフローは、定性分析モジュールでメタボローム同定のためにFDRをより正確に評価するためにターゲット - デコイ戦略を使用するXY-Metaを統合します。この測定は、標的化されていないメタボローム同定の偽陽性結果を効果的にフィルタリングすることができ、バイオマーカーまたは主要分子を発見する際の堅牢性を改善する。

研究者はFDR制御のためのターゲットおとり戦略を理解し、習得することができ、プロトコルのデフォルトパラメータでこのパイプラインを数回厳密に実行しようとする必要があります。まず、GNPS データベースの Web ページに移動し、[データセットの参照] をクリックします。タイトル列でキーワードを検索し、データセット ID 番号をクリックします。

FTPを使用してデータセットをダウンロードし、生データをそれぞれのフォルダに保存します。生データの形式を変換するには、まず ProteoWizard ソフトウェアをインストールします。プロテオウィザードのインストールパスの下に、「msconvert」と入力します。

exe に続いて、生データ形式を mzXML 形式に変換するための特定のパラメーターを指定します。ここでも、msconvertを使用します。exeはこのデータをMGF形式に変換し、MGFフォルダに保存します。

代謝産物の参照スペクトルライブラリを準備するには、GNPSウェブページにアクセスしてください。キーワード NIST を検索し、[表示] をクリックして詳細を確認し、ライブラリをダウンロードします。ライブラリをデータベースフォルダに保存します。

XY-Meta プログラムをダウンロードします。config フォルダーの下にあるパラメーター構成ファイルを見つけ、テキスト・プロトコルの説明に従ってその内容を変更します。付加物の種類を付加物フォルダにリストとして設定します。

XY-Meta.exeコマンドを用いて代謝産物同定と誤発見率制御を行う。metaXソフトウェアパッケージをダウンロードしてインストールします。次に、サンプルリストを編集します。

txtファイルは、テキストプロトコルに記載されているように、サンプルおよびそれに対応する質量分析データを指定する。テキストプロトコルに付属のRファイルを使用して、metaXソフトウェアを使用してモック型グループとワイルド型グループを定量化するためのスクリプトを実行します。PCAプロットなど、定量分析の結果が格納されている出力フォルダを確認します。

次に、結果の両方を統合し、R スクリプトを実行するために、代謝産物識別を使用して定性的および定量的分析のピークに注釈を付けるように R スクリプトのパラメーターを変更します。定量化された代謝産物の箱ひげ図は、健康および疾患サンプルの一般的な分布が平均値の変動が低く類似していることを示した。代謝産物の3.39%のみが欠損値の30%以上を有していた。

両群からのサンプルの主成分分析プロットは、metaXがCVが0.3未満の代謝産物の割合を顕著に増加させることを示した。3つの統計的試験方法から差次的に検出された代謝産物のベン図は、119の一般的な代謝産物を明らかにした。すべての注釈付き代謝産物の電荷分布による保持時間と質量を0.01未満の偽発見率でプロットし、6つの有意かつ差次的に検出された代謝産物を示した。

ワークフロー テストの時間を制限することが重要です。分析のために選択するサンプルが多すぎないようにし、各グループに少なくとも2つのサンプルを保持することを忘れないでください。この技術は、FDR制御に基づくスペクトルマッチング結果を用いて、より堅牢な基準スペクトルスペクトルライブラリを構築するデータに依存しない取得データからの代謝同定の品質管理を可能にする。