DIA技術(shù)及其軟件工具介紹

前言

關(guān)于蛋白質(zhì)組學(xué)框舔,你是不是已經(jīng)聽(tīng)了太多公司的宣講蹦玫,介紹了一大堆的技術(shù)名詞,反而越聽(tīng)越懵懂刘绣,腦袋一團(tuán)亂麻樱溉?就和傳話游戲一樣,當(dāng)我們接收了多手信息以后纬凤,得到的信息就越不準(zhǔn)確福贞。那么,何不自己看一看第一手信息呢停士?比如說(shuō)DIA挖帘。

這里只推薦兩篇綜述。

第一篇是蛋白質(zhì)組學(xué)泰山北斗的Ruedi Aebersold和Matthlas Mann合作發(fā)的恋技,該文不止介紹DIA拇舀,是對(duì)整個(gè)目前蛋白質(zhì)組的bottom-up得研究策略做的一個(gè)總結(jié)和展望。


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整個(gè)bottom-up的蛋白質(zhì)組學(xué)研究流程如下圖所示:


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第二篇也是Ruedi寫(xiě)的蜻底,特別針對(duì)DIA的綜述骄崩,值得一讀。雖然兩篇文章都是三四年前發(fā)的薄辅,但整個(gè)領(lǐng)域這幾年也沒(méi)什么太大的進(jìn)步要拂,依舊可以當(dāng)成新的看。


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個(gè)人厘清:

  • 大佬們把當(dāng)前bottom-up的蛋白質(zhì)組學(xué)研究分為三種類型:DDA站楚、靶向和DIA脱惰,DDA研究的蛋白覆蓋廣,靶向研究準(zhǔn)確性高窿春,而DIA研究結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)(實(shí)際上是有爭(zhēng)議的拉一,尤其在譜圖解析的速度和準(zhǔn)確性上)采盒。
  • DDA(Data Dependent Acquisition)和DIA(Data Independent Acquisition)只是兩種數(shù)據(jù)采集模式,即離子全采集還是部分采集舅踪,而非某種具體的蛋白質(zhì)定量方法(如DDA labelfree纽甘、iTRAQ等)。其方法是:將整個(gè)質(zhì)譜掃描質(zhì)量范圍分為若干小窗口抽碌,依次對(duì)每個(gè)窗口的所有離子進(jìn)行碎裂悍赢,使其能夠?qū)呙鑵^(qū)間內(nèi)的所有肽段離子進(jìn)行高速一級(jí)MS掃描,再進(jìn)行二級(jí)MS/MS分析货徙。
  • SWATH(Sequential Window Acquisition of all Theoretical Mass Spectra)只是若干DIA技術(shù)中的一種左权,由ETH Zürich的Ruedi Aebersold團(tuán)隊(duì)與AB SCIEX公司合作開(kāi)發(fā)。同時(shí)期還有Waters公司也開(kāi)發(fā)了一種叫全信息串聯(lián)質(zhì)譜(MSE)的DIA技術(shù)痴颊,不過(guò)現(xiàn)在沒(méi)怎么聽(tīng)說(shuō)了赏迟。因?yàn)镽uedi是和AB公司合作的,所以質(zhì)譜儀用的QTOF蠢棱,專門(mén)開(kāi)發(fā)出這樣一種SWATH采集模式锌杀,相應(yīng)的Ruedi團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)叫openSWATH的軟件用來(lái)解析譜圖(我們從上面綜述可以看出)。所以人們就把DIA和SWATH這兩個(gè)名詞混用了泻仙。
  • Thermo Fisher公司不甘示弱糕再,利用自己分辨率強(qiáng)大的Orbitrap質(zhì)譜儀也開(kāi)發(fā)出這樣一種全掃模式,并且干脆不起名字玉转,就叫DIA突想,后來(lái)還搞了個(gè)升級(jí)版本,將多重累積技術(shù)與 DIA 相結(jié)合究抓,稱之msxDIA猾担,當(dāng)然為了凸顯自己的優(yōu)勢(shì),總是不忘和QTOF做對(duì)比刺下,提提SWATH的缺點(diǎn)绑嘹。這樣一來(lái),名稱上就顯得更加混亂了橘茉,現(xiàn)在大家默認(rèn)為新技術(shù)是DIA圾叼,舊的是SWATH,其實(shí)就只是儀器不同而已捺癞。但Thermo可沒(méi)有Ruedi的加持,只有自己主要做DDA數(shù)據(jù)的配套軟件Proteome Discoverer來(lái)解析當(dāng)然不行构挤,于是引入Skyline 軟件(華盛頓大學(xué) MacCoss 教授開(kāi)發(fā)髓介,主要是做靶向蛋白質(zhì)組學(xué)),通常做法就是用PD建庫(kù)筋现,用Skyline解析唐础。當(dāng)然openSWATH也是可做Orbitrap數(shù)據(jù)的箱歧。

DIA工具

DIA數(shù)據(jù)解析需要用到的工具現(xiàn)如今也是越來(lái)越多的,但好用的也沒(méi)幾個(gè)一膨,不完全統(tǒng)計(jì)如下呀邢。

1.建庫(kù)軟件

主要是平時(shí)用的蛋白搜庫(kù)軟件,如:

  • MaxQuant
  • pFind
  • Comet
  • Mascot
  • X!Tandem
  • Proteome Discoverer
  • Sequest
  • MS GF+
  • OMSSA
  • MSFragger
  • DeepMass
  • Prosit
  • pDeep
  • SpectraST
  • iSwathX
  • specL
  • DeepRT

2. 依賴庫(kù)的DIA軟件

  • OpenSWATH(用的較多豹绪,免費(fèi)開(kāi)源价淌,Linux)
  • EncyclopeDIA
  • Scaffold DIA
  • Skyline(用的較多,免費(fèi)瞒津,Win)
  • Spector
  • Percolator
  • PyProphet

3. 用不用庫(kù)都可以的DIA軟件

  • DIA-NN(去年新發(fā)NM蝉衣,深度學(xué)習(xí)方法,有潛力)
  • Spectronaut(用的較多巷蚪,準(zhǔn)確性高病毡,速度慢,收費(fèi)屁柏,Win)
  • PEAKS(收費(fèi)啦膜,可做denovo,Linux或云服務(wù)器)

4. 無(wú)需庫(kù)的DIA軟件

  • DIA-Umpire
  • PECAN
  • Group-DIA

5. 做統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證的軟件

  • mProphet
  • pyProphet
  • Percolator

以上工具部分參考了西湖大學(xué)郭天南老師的課件淌喻,祝文章早日見(jiàn)刊僧家!

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
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