LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníOstatní
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Analýza peptidů a proteinů v reálném čase přináší možnost optimalizovat rozhodování během chromatografického běhu. Implementace pokročilého filtrování na základě odhadu falešné míry objevů (FDR) a řízení počtu identifikovaných fragmentů zvyšuje citlivost a účinnost hmotnostní spektrometrie v proteomice.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo rozšířit schopnosti Real-Time Search na Orbitrap Eclipse Tribrid tak, aby zahrnovaly:
- filtraci výsledků na základě více parametrů prostřednictvím reálného odhadu FDR,
- funkci close-out k omezení počtu PSM pro jednotlivé proteiny,
- podporu analýzy neutrálního úbytku fragmentů a prekurzorů.
Studie byla testována na vzorcích kvasinek značených TMT v režimu LC-MS3.
Použitá metodika a instrumentace
Pro LC-MS byla použita nano chromatografie Easy-nLC 1200 s gradientem 2 hodiny a Orbitrap Eclipse Tribrid. Reálné vyhledávání MS/MS spekter provádí modifikovaná verze enginu Comet na hostitelském PC. Pro výpočet LDA byl využit Accord.NET Framework. Offline analýzy proběhly v Proteome Discoverer 2.4. Klíčové prvky metodiky:
- balancování cílových a decoy PSM k periodickému přepočtu LDA,
- aktualizace prahu skóre pro 20 % FDR každých 1000 PSM,
- close-out filtr pro maximalizaci unikátních proteinových identifikací.
Hlavní výsledky a diskuse
Reálné filtrování pomocí LDA a FDR vedlo k 10 procentnímu nárůstu MS3 triggerů při použití close-out. Implementace neutrálního úbytku rozšiřuje identifikační kapacitu pro posttranslační modifikace. Metoda umožňuje dynamické nastavení statistických prahů a výrazně zjednodušuje rozhodování o dalším fragmentačním kroku.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda zvyšuje efektivitu využití hmotnostního spektrometru a zkracuje dobu analýzy díky online filtrování. Omezení počtu PSM na protein zamezuje opakovaným měřením běžných proteinů v multi-frakcionovaných vzorcích. Podpora neutrálního úbytku usnadňuje detekci modifikovaných peptidů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření close-out funkce na multi-run scénáře a další zlepšení algoritmů strojového učení. Integrace lokalizace PTM v reálném čase a adaptivní řízení fragmentace mohou dále zvýšit hloubku proteomických analýz.
Závěr
Rozšíření Real-Time Search o FDR filtrovanie, close-out a neutrální úbytek významně zlepšuje citlivost a produktivitu Orbitrap Tribrid systémů. Díky rychlým časům vyhledávání a paralelizaci práce metody lze nasadit v náročných proteomických aplikacích.
Reference
- Schweppe JD et al J Proteome Res 2020 19 2026-2034
- Eng JK et al JASMS 2015 26 1865
- Accord.NET Framework verze 3.8.0 dostupné online
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.