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质谱数据分析平台

质谱平台拥有30多名具有多年项目与开发经验的专业信息技术人员组成的生物信息分析团队,致力于大规模蛋白质组学、代谢组学数据的处理、分析与深度挖掘,以及多组学数据的关联整合分析。质谱平台依托华大基因的高性能计算平台,应用蛋白和代谢组数据相关的专业分析软件(如下图),通过与各种数据库搜索匹配,得到蛋白质的序列鉴定和定量信息,代谢物的结构鉴定和定量信息。再联合华大基因质谱平台自主开发的多种数据分析软件iQuant、iPeak、MetaX等,进一步统计分析得到蛋白质和代谢物功能注释,代谢通路以及差异蛋白质和代谢物等分析。另外,从上游基因组到转录组、下游蛋白质组和代谢组,各组学数据之间还可以进一步做关联整合分析,提供多层次更全面的分析结果。

大型计算机资源、多套软件处理系统、自动化分析流程以及个性化分析方法,为高通量质谱数据以及多组学数据整合分析提供了重要的分析平台和技术。

部分质谱数据分析软件及数据库展示如下:

表2


质谱平台自主开发的蛋白质组和代谢组数据分析软件包括:

1.  IQuant-蛋白标记定量软件

标记定量(iTRAQ/IBT/TMT)是目前蛋白质定量领域广泛采用的定量技术,质谱平台针对iTRAQ/IBT/TMT类试剂标记数据,开发了一个高通量精度高的定量软件IQuant。该软件基于Mascot搜索鉴定结果进行定量及统计分析,利用先进的机器学习算法对鉴定进行重打分并进行严格的质量控制,同时利用最新的统计算法对肽段的定量信息进行缺失值处理,归一化以及权重计算,然后利用非参数检验方法进行蛋白质表达差异统计检验分析,与常用类似软件相比,能获得更好的定量结果。

参考文献:Bo W, et al. IQuant: an automated pipeline for quantitative proteomics based upon isobaric tags. Proteomics. 2014, 14(20):2280-2285

 

2.   MetaX代谢组学数据处理软件

MetaX是基于R语言开发的代谢组学数据分析软件包,它能够通过一组可互换的模块进行端到端代谢组学数据分析。具体来说,metaX提供了多种功能,如峰值拾取和注释,数据质量评估,缺失值插补,数据归一化,单变量和多变量统计,功率分析和样本量估计,接收器操作特征分析,生物标记选择,路径注释,相关网络分析和代谢物鉴定。

参考文献:Bo W, Mei Z, ZengC. et al. metaX: a flexible and comprehensive software for processing metabolomics data. BMC bioinformatic. 2017, 18(1):183

 

3.  Ipeak 蛋白质组综合鉴定软件

Ipeak是一款综合了Percolator算法和几款主流蛋白质组鉴定搜索引擎的软件,既有图形用户界面,也有命令行使用界面。该软件在不降低准确度的前提下,提升了肽段鉴定的灵敏度,从而提高了蛋白质组鉴定效果。

参考文献:Wen B, Du C, Li G, et al. IPeak: An open source tool to combine results from multiple MS/MS search engines. Proteomics. 2015 Sep;15(17):2916-20.


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