미생물 단백질 및 특수 대사 산물 데이터 분석을 위한 오픈 소스 MALDI TOF-MS IDBac 파이프라인 사용

IDBac는 단백질과 알 수없는 세균 분리의 전문 대사 산물 영역에서 질량 사양 데이터를 결합하여 정체성과 잠재적 인 환경 기능에 따라 격리된 것을 신속하게 구별합니다. 당사의 사무실 소스 소프트웨어는 기존의 MALDI TOF 기반 미생물 식별 전략의 유용성을 확장합니다. 이 확장은 유사한 표현형을 가진 식민지 사이 분화하는 추가 방법으로 전문화한 물질 대사의 분석을 포함합니다.

알 수 없는 미생물을 특성화하는 데 있어 중요한 과제는 밀접하게 관련된 분리를 구별하는 것입니다. IDBac는 연구원에게 단백질과 소분자 프로파일링을 통해 분리를 특성화하는 쉽고 빠른 방법을 제공합니다. IDBac는 세균 샘플 내에서 전문 대사 산물 생산의 시각적 비교를 제공하고 생태 학적 연구에서 약물 리드 발견에 이르기까지 광범위한 연구 주제에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.

MALDI 데이터를 계측기 간에 저장할 수 있는 방법은 여러 가지가 있습니다. IDBac에서 파일을 작업하는 데 문제가 있는 경우 IDBac의 GitHub에 문제를 제출합니다. 멸균 이쑤시개를 사용하여 세균 식민지의 작은 부분을 깨끗한 MALDI 플레이트의 적절한 지점으로 옮기습니다.

세균성 식민지를 그 자리에서 고르게 펴서 그 자리가 가능한 한 평평하게 보입니다. 70% 질량 분광법 등급포름산을 시료 및 매트릭스 제어 지점에 오버레이하고 산이 화학 연기 후드에서 공기 건조를 할 수 있도록 합니다. 다음으로, 이전에 준비된 MALDI 매트릭스 솔루션 의 마이크로리터 1개를 샘플 및 매트릭스 미디어 제어 지점에 추가하고 공기건조를 완전히 허용합니다.

MALDI TOF 질량 분광계를 설정한 후 스펙트럼을 획득하십시오. 단백질 스펙트럼을 하나의 폴더에 저장하고 두 번째 별도의 폴더에 전문 대사 산물 스펙트럼을 저장합니다. 이 절차를 시작하려면 IDBac 소프트웨어를 다운로드합니다.

다운로드한 install_idbac 두 번 클릭하여 설치 프로그램을 시작합니다. 다음 IDBac 데스크탑 바로 가기를 두 번 클릭하여 기본적으로 소개 탭에서 열리는 IDBac를 시작합니다. 원시 데이터 시작 탭을 클릭하고 IDBac 실험 메뉴 만들기에서 IDBac와 함께 사용할 데이터 유형을 선택합니다.

데이터 파일의 변환 및 처리를 설정할 때 원시 데이터 폴더를 프롬프트하고 클릭하고 적절한 폴더를 선택하는 실험에 대한 설명 이름을 입력합니다. 그런 다음 프로세스 데이터를 클릭합니다. 파일을 변환하고 IDBac로 처리한 후 이전 실험 페이지를 사용하여 작업으로 이동하여 작업할 실험을 선택합니다.

메뉴를 사용하여 샘플에 대한 정보를 추가하려면 여기를 클릭하여 선택한 실험을 수정합니다. 자동 채워진 스프레드시트에 정보를 입력하고 저장을 누릅니다. 분석을 시작할 준비가 되면 작업할 실험이 선택되었는지 확인합니다.

그런 다음 단백질 데이터 분석을 선택합니다. 단백질 데이터 분석 페이지에서 피크 피크 설정을 선택하고 표시된 미러 플롯을 통해 샘플의 단백질 스펙트럼을 평가합니다. 분석을 위해 피크가 있어야 하는 복제비율을 조정합니다.

미러 플롯을 시각적 지침으로 사용하여 가장 정품 피크를 유지하는 노이즈 컷오프로 신호를 조정하고 더 높은 백분율 피크 존재 값에서 더 많은 복제가 노이즈 컷오프에 더 낮은 신호를 선택할 수 있음을 주목하는 최소 노이즈 컷오프로 조정합니다. 이에 따라 IDBac에 의해 추가 분석에 사용할 각 스펙트럼 내에서 질량 값의 범위를 지시하는 차단을 충전할 하부 및 상부 질량을 지정합니다. 단백질 데이터 분석 페이지 내에서 사용자가 선택한 거리 측정 및 클러스터링 알고리즘에 따라 샘플을 덴드로그램으로 그룹화할 수 있도록 Dendrogram 탭을 선택합니다.

메뉴에서 샘플을 선택하려면 클릭하고 지침을 따라 분석에 포함할 샘플을 선택합니다. 단백질 스펙트럼을 포함하는 샘플만 사용 가능한 샘플 상자 내에 표시됩니다. 거리 및 클러스터링 알고리즘에 대한 기본 값을 사용하고 강도를 입력으로 선택합니다.

덴드로그램에 부트스트랩 값을 표시하려면 부트스트랩 아래에 2~1, 000의 숫자를 입력합니다. 덴드로그램을 사용자 정의시작하려면 덴드로그램 메뉴를 조정합니다. dendrogram의 선색을 변경하려면 클릭하여 선을 수정하고 원하는 옵션을 선택합니다.

덴드로그램 옆의 스프레드시트에서 정보를 플롯하려면 단추에 샘플에 대한 정보가 통합된 것을 선택합니다. 이렇게 하면 입력된 값에 따라 범주가 자체 채워지는 패널이 열립니다. 다른 실험에서 샘플을 삽입하려면 메뉴 단추를 선택하여 다른 실험에서 샘플을 삽입하고 새로 열린 패널의 방향을 따릅니다.

이중분리네트워크를 사용하여 소분자 질량의 상관관계를 표시하여 샘플을 사용하여 값을 충전하는 원리 성분 분석 및 대사 협회 네트워크에 의한 데이터 시각화를 가능하게 하는 소분자 데이터 분석 페이지로 진행한다. 덴드로그램을 클릭하고 드래그하여 분석할 관심 있는 선택 샘플을 강조 표시합니다. 샘플이 강조되지 않거나 단백질 dendrogram이 생성되지 않은 경우 임의의 서브세트 또는 모든 샘플의 대사산물 협회 네트워크가 각각 나타납니다.

대사 산물 연결 네트워크에서 매트릭스 미디어 공백을 빼려면 메뉴를 열어 샘플을 선택하여 빼고 빈 값으로 사용할 적절한 샘플을 선택합니다. 메뉴 표시/숨기기 MAN 설정을 열어 최고 현저및 복제율에 대해 원하는 값을 선택하고 노이즈신호와 상부 및 하부 질량 차단을 선택합니다. 작은 분자 미러 플롯을 사용하여 이러한 설정의 선택을 안내합니다.

결과를 보고하려면 MAN 분석 단락을 보고하기 위한 제안 내의 텍스트를 복사하여 생성된 대사 연결 네트워크를 생성하는 데 사용되는 사용자 정의 설정을 제공합니다. 마이크로모노스포라 초코리엔시스의 6가지 변종과 바실러스 서브틸리스의 2개의 얼룩은 IDBac 소프트웨어의 데이터를 사용하여 분석되었다. 원시 데이터 탭으로 시작 방향을 따라 브루커 파일을 변환하는 옵션이 여기를 클릭하고 각 데이터 집합에 대해 제공된 IDBac 지침이 따랐습니다.

자동화된 변환 및 사전 처리 피크 피크 단계로, 두 실험에서 바실러스 및 마이크로모노스포라 샘플을 단일 실험으로 전송하여 결합된 IDBac 실험이 만들어졌습니다. 결과 분석에는 스펙트럼 품질을 평가하고 피크 피크 설정을 조정하는 데 유용한 미러 플롯을 사용하여 단백질 스펙트럼을 비교하는 것이 포함되었습니다. 기본 설정이 선택된 단백질 클러스터링 결과의 스크린샷이 여기에 표시됩니다.

덴드로그램은 플롯의 임계값을 조정하여 착색되었습니다. 참고로 M.chokoriensis와 B.subtilis 분리를 별도로 분리하는 제네라 간의 명확한 분리입니다. 단백질 dendrogram을 가로 질러 클릭하고 드래그함으로써, 빠르게 B.subtilis 균주, 만 M.chokoriensis 균주, 그리고 모든 균주를 동시에 비교하는 신진 대사 협회 네트워크를 만들 수 있었다.

이 네트워크의 주요 기능은 박테리아 사이 특화된 대사 산물 중첩의 정도의 넓은 개요를 연구원에게 제공하는 것입니다. 새 데이터로 작업할 때 IDBac의 미러 플롯을 사용하여 데이터가 합리적이고 스펙트럼이 고품질인지 확인합니다. 모든 단계에서 실험 설계 및 결과를 비판적으로 평가합니다.

IDBac는 연구원이 추가 조사를 위해 미생물의 작고 다양한 라이브러리를 구축 할 수 있습니다. 이것은 크게 전통적으로 크고 중복 미생물 라이브러리와 관련된 비용을 줄일 수 있습니다. IDBac는 매우 유사한 계통 유전학 그룹 내에서 전문 대사 산물 중첩을 시각화 할 수 있기 때문에, 그것은 두 개의 전형적으로 단절 된 필드를 연결하는 연구 질문과 가설을 생성하는 데 사용할 수 있습니다.

포름산은 가성이며 화학 연기 후드에서 처리해야합니다. 일부 환경 격리는 잠재적인 건강 위험을 초래할 수 있으며 모든 균주는 생물 안전 수준 2로 취급되어야 합니다.