甲殼動物神經(jīng)肽譜圖庫在DIA數(shù)據(jù)分析中的應用
數(shù)據(jù)依賴采集(DIA)由于靈敏度高、重現(xiàn)性好，比較適合神經(jīng)肽的質(zhì)譜檢測與鑒定。甲殼類動物由于相對簡單的神經(jīng)系統(tǒng)而成為神經(jīng)肽組學研究的經(jīng)典模型。來自威斯康星大學麥迪遜分校的李靈軍教授團隊從北黃道蟹(Cancer borealis)的腦、心包組織和胸椎神經(jīng)節(jié)組織中分別提取神經(jīng)肽，采集了其DIA數(shù)據(jù)，并比較了譜圖庫搜索（Spectral Library）和library-free數(shù)據(jù)庫搜索對DIA譜圖的解析深度。結(jié)果顯示在胸椎神經(jīng)節(jié)組織中，譜圖庫鑒定數(shù)量顯著優(yōu)于數(shù)據(jù)庫搜索，其他兩種組織無顯著差異。DIA的譜圖庫建立及分析使用PEAKS Online完成，數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)合DIA-Umpire和PEAKS Studio完成。
Figure 1 實驗流程
DDA譜圖庫構(gòu)建DIA數(shù)據(jù)的譜圖庫搜索重現(xiàn)性高，穩(wěn)定性好，速度快，但局限性在于需要額外的樣品做多組份分離，消耗額外的時間和成本。本研究中，作者選擇了先前已收集的北黃道蟹組織樣本（包括腦、心包組織、連和神經(jīng)節(jié)、胸椎神經(jīng)節(jié)）的DDA數(shù)據(jù)來構(gòu)建譜圖庫。通過PEAKS Online完成17個DDA數(shù)據(jù)的搜庫，并構(gòu)建了包含239條神經(jīng)肽序列（含PTM共333條）的譜圖庫（Figure 2）。該譜圖庫覆蓋了豐度的翻譯后修飾位點，并且m/z分布于先前報道的一致。
Figure 2 譜圖庫統(tǒng)計
DIA數(shù)據(jù)分析
譜圖庫分析直接在PEAKA Online軟件中完成，直接數(shù)據(jù)庫搜索先通過DIA-Umpire對數(shù)據(jù)解卷積然后用PEAKS Studio完成搜庫（Tips:PEAKS Online和PEAKS Studio均可直接對DIA數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫搜索，不需要其他軟件預處理哦~)。如Figure 3的對比結(jié)果所示，對于本次采集的神經(jīng)肽DIA數(shù)據(jù)，譜圖庫搜索能鑒定到更多肽段，胸椎神經(jīng)節(jié)組織（TG）差異更加顯著。此外，從腦和心包組織的結(jié)果對比可以看出（Figure 3 B-C），譜圖庫和直接數(shù)據(jù)庫搜索可以結(jié)合使用，作為互補，達到更深度的DIA譜圖解析效果。相對來說，譜圖庫檢索的重現(xiàn)性更加穩(wěn)定（Figure 4）。
Figure 3 譜圖庫和直接數(shù)據(jù)庫DIA數(shù)據(jù)分析結(jié)果對比
（PO：心包組織，TG：胸椎神經(jīng)節(jié)組織）
Figure 4 譜圖庫與直接數(shù)據(jù)庫檢索重現(xiàn)性
小結(jié)本研究的結(jié)果表明，即使沒有針對同批樣本的DDA多餾分數(shù)據(jù)作為譜圖庫，利用同類樣本已獲得的前期DDA數(shù)據(jù)構(gòu)建譜圖庫也是一種高效、可行的方法，并且無需消耗額外的樣品和機時。盡管譜圖庫的構(gòu)建也受限于多種因素，但該方法在本研究中，對于神經(jīng)肽的鑒定提供了可靠的結(jié)果，并且PTMs的鑒定和位點定位也很準確。此外，譜圖庫和直接數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)合使用不失為一種更加全面的方法。
# 小提示#PEAKS Online和PEAKS Studio作為提供一站式質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析解決方案的軟件，整合了所有DDA和DIA數(shù)據(jù)分析工作流，支持絕大部分廠商的質(zhì)譜儀原始數(shù)據(jù)直接分析，無需任何第三方軟件的格式轉(zhuǎn)換。
工作流中的所有功能模塊均可自由勾選，數(shù)據(jù)分析怎么做，由您自己定義！
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