MaxDIA將蛋白質(zhì)組學(xué)提升到一個(gè)新的水平

蛋白質(zhì)組學(xué)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，分析和解釋這些數(shù)據(jù)可能非常復(fù)雜。在過(guò)去的十年中，免費(fèi)軟件平臺(tái) MaxQuant 已被證明對(duì)于鳥(niǎo)槍式蛋白質(zhì)組學(xué)的數(shù)據(jù)分析是無(wú)價(jià)的?，F(xiàn)在，馬克斯普朗克生物化學(xué)研究所的組長(zhǎng) Jürgen Cox 和他的團(tuán)隊(duì)展示了新的 2.0 版本。它為數(shù)據(jù)獨(dú)立采集 (DIA) 蛋白質(zhì)組學(xué)提供了一種改進(jìn)的計(jì)算工作流程，稱(chēng)為 MaxDIA。MaxDIA 包括基于庫(kù)和無(wú)庫(kù)的 DIA 蛋白質(zhì)組學(xué)，并允許高度敏感和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析。MaxQuant 2.0 將依賴(lài)于數(shù)據(jù)和獨(dú)立于數(shù)據(jù)的采集整合到一個(gè)世界中，是朝著改進(jìn)個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用邁出的一大步。

蛋白質(zhì)對(duì)于我們的細(xì)胞發(fā)揮功能至關(guān)重要，但關(guān)于它們的合成、豐度、功能和缺陷的許多問(wèn)題仍未得到解答。高通量技術(shù)有助于提高我們對(duì)這些分子的理解。為了通過(guò)液相色譜法和質(zhì)譜法 (MS) 進(jìn)行分析，蛋白質(zhì)被分解成更小的肽，這一過(guò)程被稱(chēng)為“鳥(niǎo)槍蛋白質(zhì)組學(xué)”。隨后用質(zhì)譜儀測(cè)定這些肽的質(zhì)荷比，從而得到 MS 譜圖。從這些光譜中，可以重建有關(guān)分析蛋白質(zhì)身份的信息。然而，數(shù)據(jù)的巨大數(shù)量和復(fù)雜性使得數(shù)據(jù)分析和解釋具有挑戰(zhàn)性。

使用質(zhì)譜法分析蛋白質(zhì)的兩種方法

霰彈槍蛋白質(zhì)組學(xué)中使用兩種主要方法：數(shù)據(jù)依賴(lài)采集 (DDA) 和數(shù)據(jù)獨(dú)立采集 (DIA)。在 DDA 中，預(yù)先選擇樣品中豐度最高的肽段進(jìn)行碎裂和測(cè)量。這允許重建這幾個(gè)預(yù)選肽的序列，使分析更簡(jiǎn)單、更快。然而，這種方法會(huì)導(dǎo)致對(duì)高豐度肽的偏向。相比之下，DIA 更加穩(wěn)健和靈敏。來(lái)自某個(gè)質(zhì)量范圍的所有肽段都被一次分割和測(cè)量，無(wú)需按豐度進(jìn)行預(yù)選。

結(jié)果，這種方法產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，并且獲得的信息的復(fù)雜性大大增加。到目前為止，只有通過(guò)將新測(cè)量的光譜與包含先前測(cè)量的光譜的庫(kù)中的光譜進(jìn)行匹配才能識(shí)別原始蛋白質(zhì)。

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