Мы представляем инструмент системной биологии JUMPn для выполнения и визуализации сетевого анализа количественных данных протеомики с подробным протоколом, включающим предварительную обработку данных, кластеризацию коэкспрессии, обогащение путей и сетевой анализ белково-белкового взаимодействия.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
JUMPn: оптимизированное приложение для кластеризации коэкспрессии белка и сетевого анализа в протеомике
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
С недавними достижениями в технологиях протеомики на основе масс-спектрометрии глубокое профилирование сотен протеомов становится все более осуществимым. Однако получение биологической информации из таких ценных наборов данных является сложной задачей. Здесь мы представляем программное обеспечение JUMPn на основе системной биологии и связанный с ним протокол для организации протеома в кластеры экспрессии белка в образцах и сетях белково-белкового взаимодействия (PPI), соединенных модулями (например, белковыми комплексами). Используя платформу R/Shiny, программное обеспечение JUMPn упрощает анализ кластеризации коэкспрессии, обогащения путей и обнаружения модуля PPI с интегрированной визуализацией данных и удобным интерфейсом. Основные этапы протокола включают установку программного обеспечения JUMPn, определение дифференциально экспрессированных белков или (дис)регулируемого протеома, определение значимых кластеров коэкспрессии и модулей PPI, а также визуализацию результатов. Хотя протокол демонстрируется с использованием профиля протеома на основе изобарической маркировки, JUMPn обычно применим к широкому спектру количественных наборов данных (например, протеомика без меток). Таким образом, программное обеспечение и протокол JUMPn обеспечивают мощный инструмент для облегчения биологической интерпретации в количественной протеомике.
Введение
Протоомика дробовика на основе масс-спектрометрии стала ключевым подходом к анализу разнообразия протеомов сложных образцов1. С последними достижениями в области масс-спектрометрических приборов 2,3, хроматографии 4,5, обнаружения подвижности ионов6, методов сбора (независимый от данных7 и зависящий от данных сбор8), подходов к количественной оценке (метод многоплексной маркировки изобарических пептидов, например, TMT 9,10 ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
ПРИМЕЧАНИЕ: В этом протоколе использование JUMPn иллюстрируется использованием опубликованного набора данных о профилировании всего протеома во время дифференцировки В-клеток, количественно определяемого изобарическим реагентомметки TMT 27.
1. Настройка программного обеспечения JUMPn
ПРИМЕЧАНИЕ: Для настройки программного обеспечения JUMPn предусмотрены два варианта: (i) установка на локальный компьютер для личного использования; и ii) развертывание JUMPn на удаленном блестящем сервере для нескольких пользователей. Для локальной установки достаточно персонального компьютера с выходом в Интер....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Мы использовали наши опубликованные наборы данных глубокой протеомики 25,26,27,30 (рисунки 5 и 6), а также моделирование данных 57 (таблица 1) для оптимизации и оценки производительности JUMPn. Для анализа кластеризации белков совместной экспрессии с помощью WGCNA мы рекомендуем использовать бел.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Здесь мы представили наше программное обеспечение JUMPn и его протокол, которые были применены в нескольких проектах для препарирования молекулярных механизмов с использованием глубоких количественных данных протеомики 25,26,27,30,64. Программное обеспечение и протокол JUMPn были полностью оптимизированы, включая рассмотрение белков DE для анализа сети коэкспр.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Финансовая поддержка была предоставлена Национальными институтами здравоохранения (NIH) (R01AG047928, R01AG053987, RF1AG064909, RF1AG068581 и U54NS110435) и ALSAC (Американские ливанские сирийские ассоциированные благотворительные организации). Анализ РС был проведен в Центре протеомики и метаболомики детской исследовательской больницы Святого Иуды, который был частично поддержан грантом поддержки Онкологического центра NIH (P30CA021765). Содержание является исключительной ответственностью авторов и не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| MacBook Pro с четырёхъядерным процессором 2,3 ГГц под управлением ОС 10.15.7. | Компания Apple Inc. | MacBook Pro 13'' | Аппаратное обеспечение, используемое для разработки и тестирования программного обеспечения |
| Anoconda | Anaconda, Inc. | версия 4.9.2 | https://docs.anaconda.com/anaconda/install/ |
| miniconda | Anaconda, Inc. | версия 4.9.2 | https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html |
| RStudio | RStudio Общественно-полезная корпорация | версия 4.0.3 | https://www.rstudio.com/products/rstudio/download/ |
| Shiny Server | RStudio Общественно-полезная корпорация | https://shiny.rstudio.com/articles/shinyapps.html |
Ссылки
- Aebersold, R., Mann, M. Mass-spectrometric exploration of proteome structure and function. Nature. 537, 347-355 (2016).
- Senko, M. W., et al. Novel parallelized quadrupole/linear ion trap/orbitrap ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
