《高精度串聯質譜數據非限制翻譯後修飾鑑定的方法研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由朱雲平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高精度串聯質譜數據非限制翻譯後修飾鑑定的方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱雲平
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
蛋白質翻譯後修飾在真核生物細胞內廣泛存在，對其生命活動起到至關重要的作用，蛋白質翻譯後修飾鑑定已成為蛋白質組研究的重大挑戰之一。目前，傳統搜尋引擎鑑定修飾已遠不能滿足實際的需要，我們有必要採用合理的算法和策略專門針對翻譯後修飾進行鑑定，在質譜數據分析過程中不限制修飾的類型和數量，直接通過序列比對或譜圖匹配的方法實現一定質量範圍內翻譯後修飾的完備鑑定，即非限制翻譯後修飾鑑定。本項目將充分利用高精度質譜數據的特點，發展構建肽序列標籤的方法，發揮基於序列比對修飾鑑定的優勢，實現套用於大規模資料庫的單肽段多位點修飾鑑定。同時針對修飾進行質量控制研究，圍繞修飾肽段、修飾類型、修飾位點構建三維質控體系，在保證結果靈敏度的基礎上，實現翻譯後修飾的高可信鑑定，以提高質譜數據的解析率並為解釋蛋白質生物學功能提供更豐富的信息。
結題摘要
蛋白質翻譯後修飾在真核生物細胞內廣泛存在，對其生命活動起到至關重要的作用，蛋白質翻譯後修飾鑑定已成為蛋白質組研究的重大挑戰之一。目前，傳統搜尋引擎鑑定修飾已遠不能滿足實際的需要，本課題充分利用高精度質譜數據的特點，並結合數學、統計學、質譜信息學等多學科的優勢對蛋白質組質譜數據翻譯後修飾鑑定的分析流程、質量控制和整合方法進行了深入研究。 針對已有磷酸化修飾質量控制算法存在的問題以及大規模修飾組學數據分析的需要，開發了一套完整的修飾數據集搜庫結果質控流程，保證修飾肽段與位點鑑定的準確性與靈敏度。流程主要包括修飾肽段質控、修飾位點機率打分、修飾位點Motif特徵重打分以及蛋白質水平統計展示模組。修飾肽段質控算法在常規肽段質控使用特徵集合基礎上，加入磷酸化修飾中性丟失特徵，針對不同碎裂模式質譜數據進行特徵篩選，保證肽段鑑定靈敏度。位點機率打分算法利用基於二項分布的數學模型，將匹配子離子數轉化成機率，評估位點鑑定的準確性。針對那些機率打分算法不能精確定位的高可信修飾肽段匹配結果，在修飾位點機率打分基礎上，引入Motif序列特徵，提升修飾位點判定的靈敏度。 基於項目研究成果，研發了系列質譜數據分析軟體，包括ProDistiller、PhosphoDistiller、FTDR 2.0和SILVER，已被30多個國家或地區下載500餘次，獲得了廣泛的套用；基於項目成果套用構建了系列知識資料庫，包括ProteomeView、iProX、LiverAtlas和LiverWiki，共獲得國內外超過272,000次訪問；項目發展的軟體平台已成功套用於人類染色體蛋白質組計畫、中國人類蛋白質組計畫以及人類肝臟蛋白質組數據集整合分析中，至今已完成超過10億萬張譜圖的解析。
