物理科技生物学-PHYICA

帮助发现有价值化合物的新软件

化学 2023-03-20 21:55:29

迈克尔·J

哈斯博伊斯·汤普森研究所 使用Metaboseek的比较代谢组学

Metaboseek包括一个集成的XCMS模块,用于特征检测和特征分组(带摄像机注释),并接受由其他软件生成的特征表

b .可以使用广泛的过滤选项和集成的统计工具对功能进行注释和优先排序

可以快速浏览每个分子特征的原始数据,包括相关的EIC、MS1和MS/MS谱图

数据浏览器与一套结构说明工具交互,例如

g

,基于SIRIUS的分子式和结构预测,用于识别同位素标记化合物的标签查找器,以及用于识别具有特征性碎裂模式的MS特征的MS/MS模式查找器

鸣谢:自然通讯(2022)

多伊:10

1038/s41467-022-28391-9 作为BTI大学教师Frank Schroeder实验室的博士后研究助理,Max Helf看到他的实验室同事在分析数据时不断地挣扎

因此,他决定对此做点什么,开发了一个免费的开源应用程序,名为Metaboseek,它现在对实验室的工作至关重要

施罗德实验室研究了蛔虫秀丽隐杆线虫,这是人类生物学最成功的模式系统之一,以发现控制进化保守信号通路的新代谢物,并可用作新药或农用化学品开发的先导

研究人员通过比较两个不同蠕虫种群之间的代谢物来完成这项任务,这一过程被称为比较代谢组学

鉴于样品中通常含有超过100,000种化合物,计算方法对于进行分析至关重要

该团队一直依赖于软件包,这些软件包无法提供所需的灵活性来轻松定制分析参数

这种限制,加上缺乏合适的图形用户界面,意味着Helf的同事们面临着视觉检查大量数据的繁重任务,例如,找出可能的假阳性,并在其他几个软件工具之间切换,以确认和过滤那些无意义的结果

“对我来说,这似乎非常低效,我无法克服其他软件解决这个问题的缺点,”Helf说

“我想一定有更简单的方法,所以我开始为自己的软件编写代码

" Helf在2017年开发了他的软件的初始版本,并在接下来的两年里继续改进它

“除了解决我的实验室同事已经面临的问题,我还与他们讨论了其他阻碍他们的因素——他们想做但甚至没有尝试——并在应用程序中建立了这些功能,”Helf说,他现在是蛋白质组学公司Biognosys AG的生物信息学产品经理

“我希望这个新工具对用户友好,任何从事化学生物学的人都可以使用

" 其结果是Metaboseek,这是一个具有图形界面的应用程序,集成了多种数据分析工具,否则非编码研究人员将不会拥有这些工具

该应用程序简化了比较代谢组学数据的分析,帮助研究人员确定哪些数据特征是真实的,并让他们更深入地挖掘这些特征-所有这些都在同一个工具内

施罗德说:“马克斯这样做了,甚至没有我的要求。”

“在我知道这一切发生之前,就有了Metaboseek

我们开始使用它,现在我们的实验室和许多合作者都离不开它

" 在2月10日发表在《自然通讯》上的一项研究中,Schroeder的团队通过将Metaboseek应用于尚未研究的重要脂肪代谢途径提供了概念证明:C

帮助分解一类脂肪酸的秀丽隐杆线虫

使用Metaboseek,研究小组发现缺少α-氧化途径关键基因的蛔虫积累了数百种以前未报道的代谢物

施罗德说,这些发现很重要,因为α-氧化是蠕虫的基本生化途径,在人类中是保守的

“班尼特·福克斯做了化学方面的工作,所以这项研究是两位博士后之间的一次很好的合作,”施罗德补充道,他也是康奈尔大学化学和化学生物系的教授

根据Schroeder和Helf的说法,没有很多好的分析工具来比较代谢组学数据有几个原因

首先,与基因组学(专注于DNA)和蛋白质组学(专注于蛋白质)等其他数据密集型生物学领域相比,比较代谢组学是一个相对年轻的领域,因此没有足够的时间来开发软件工具和数据库基础设施

此外,在过去的十年中,用于收集代谢组学数据的价格低廉的超高分辨率质谱仪的出现,使一个样品可以产生的数据量增加了十倍以上,从而产生了对能够跟上数据洪流的复杂工具的更大需求

Metaboseek通过一系列功能来满足这些需求,这些功能用于分析各种类型的数据,以帮助进行化合物鉴定、结构确定、根据结构相似性将代谢物归属于各个家族、跟踪放射性标记的化合物等

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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