クロマトグラフィ-質量分析用の単純なピーク検出と無標識定量アルゴリズム

AOSHIMA Ken; TAKAHASHI Kentaro; IKAWA Masayuki; KIMURA Takayuki; FUKUDA Mitsuru; TANAKA Satoshi; PARRY Howell E; FUJITA Yuichiro; YOSHIZAWA Akiyasu C; UTSUNOMIYA Shin-ichi; KAJIHARA Shigeki; TANAKA Koichi; ODA Yoshiya

文献

J-GLOBAL ID：201502231896180518 整理番号：15A0494424

クロマトグラフィ-質量分析用の単純なピーク検出と無標識定量アルゴリズム

A simple peak detection and label-free quantitation algorithm for chromatography-mass spectrometry

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資料名：
巻： 15 号： Nov ページ： WEB ONLY 15:376 発行年： 2014年11月
JST資料番号： U7025A ISSN： 1471-2105 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

背景:質量分析データの無標識定量は蛋白質と代謝産物の差分発現プロファイリングのための最も単純で安価な手法の一つである。高い精度と性能のコンピュータ無標識定量法のニーズはバイオマーカと創薬研究分野でまだ高い。しかし,最近の最も先進的なタイプのLC-MSは高いスキャン速度と高い精度と解像度の,大量の分析データを形成し,手動で解釈することはしばしば不可能である。さらに,候補ピークの偽陽性/陰性を低減する方法とスケーラビリティを拡大する方法とデータ処理を強化し自動化する方法のような,最近の無標識法を改善する問題がまだ存在する。AB3D(LC-MSを用いた診断と創薬におけるバイオマーカ発見のための単純な無標識定量アルゴリズム)はこれらの問題に取り組み,プロテオミクス研究のためのMS1を用いた無標識定量を実施する能力を持つ。結果:MS1スペクトルデータを用いた無標識検出と定量アルゴリズムであるAB3Dと名付けたアルゴリズムを開発した。本アルゴリズムを検証するため,LC-MSデータセットのAB3D実践的アプリケーションを,3データセットで評価した。そして,広く使用されている,MZmine2とMSightとSuperHirnとOpenMSのようなソフトウェアと本アルゴリズムであるAB3D間で,同じLC-MSデータセットを用いて比較を実施した。全定量結果を手動で確認し,AB3Dは,標準ペプチド混合物,またはBartonella quintana(JK31株)の実際の複雑な生物学的検体のどちらかを用いた,四つの他の既存ソフトウェアツールとの比較で,より少ない偽陽性と陰性で,既知のペプチドを正しく同定と定量可能だった。さらに,AB3DはHeLaとBSA検体の複合ペプチドを用いた二つの技術的なレプリケート間の変動性を比較することで,最良の信頼性を明らかにした。成績については,AB3Dアルゴリズムは他の四つの既存ソフトウェアツールよりも1.2~15倍速かった。結論:AB3Dはより高い真の陽性と理にかなった偽陽性率の大規模LC-MSデータ解析用のMS1質量分析データを用いた無標識定量用の単純で迅速なアルゴリズムである。さらに,AB3Dは最良の再現性を示し,既存の4ソフトウェアツールのそれらより約1.2~15倍速かった。(翻訳著者抄録)

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分子・遺伝情報処理 , 生物科学研究法一般 , 分析機器 , 生体物質一般

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