上周我们公布了,蛋白质组学习小组起飞啦! 短短几天就获得了200多小伙伴的支持,让我们也更有信心的带领大家掌握一个蛋白质组学数据处理的实战,我们第2期学习内容是认识一下蛋白质组学的原始数据 ? Cell Carcinoma is Downregulation of the Mevalonate Pathway at the Post-transcriptional Level》 理清文章思路 总结蛋白质组学部分的流程
本篇介绍下蛋白质组学,如果覆盖度深的话,应该是新时代的宠儿了。 ? 古希腊,一个神一样的存在,不只有雅典娜,更孕育了“ome”等一批高大上的词汇。组学表示一组物质整体的表现。 蛋白质组学表示特定系统内蛋白质集合的研究。 ? 蛋白质组学有基于二维凝胶分离 (2D-Gel)和质谱鉴定技术。 ? 蛋白质组实验流程文字和图形总结 ? ? 定性蛋白质组学 ? 从样品中分析全蛋白,胰蛋白酶消化成多肽,经液相色谱-质谱检测,比较实际检测到的质荷比和理论预测的质荷比,鉴定蛋白的种类。 ? ? 定量蛋白质组学 ? ? Label free相对定量,蛋白的量与Peak强度正相关。 ? 酶解标记法, 酶解时加入H218O,可以在肽段C端加2个重氧原子。 ? 靶向蛋白质组技术主要包括SRM/MRM和PRM两种方法。
导读 本文[1] 将从蛋白质组学的定义,蛋白质组包含的类型,常用技术,面临的挑战等方面,对蛋白质组学进行一个简要的介绍。 1. 然而,蛋白质组学的目标保持不变,即通过研究细胞的所有蛋白质而不是单独研究每个蛋白质来获得更全面和综合的生物学观点。 2. 蛋白质组 蛋白质组是在有机体、系统或生物环境中产生的一组蛋白质。 蛋白质表达 蛋白质表达蛋白质组学 对因某些变量而不同的样本之间的蛋白质表达进行的定量研究被称为表达蛋白质组学。在这种方法中,可以比较样品之间整个蛋白质组或亚蛋白质组的蛋白质表达。 结构 结构蛋白质组学 蛋白质组学研究的目标是绘制出蛋白质复合物的结构或存在于特定细胞器中的蛋白质,被称为“细胞图谱”或结构蛋白质组学。 功能 功能蛋白质组学 “功能蛋白质组学”是许多特定的定向蛋白质组学方法的广义术语。在某些情况下,通过亲和层析分离特定的亚蛋白质组以供进一步分析。
上周我们公布了,蛋白质组学习小组起飞啦! 短短几天就获得了250多小伙伴的支持,让我们也更有信心的带领大家掌握一个蛋白质组学数据处理的实战,前面两期我们分享的是: 蛋白质组学第1期-认识基础概念 蛋白质组学第2期-认识蛋白质组学原始数据 ?
我们《生信技能树》早期也分享过蛋白质组学数据处理教程,目录如下: 蛋白质组学第1期-认识基础概念 蛋白质组学第2期-认识蛋白质组学原始数据 蛋白质组学第3期-蛋白质组学的三大元素 蛋白质组学第4期 文章搜库过程复现 蛋白质组学第5期搜库软件之 MaxQuant 再介绍 蛋白质组学第6期 搜库软件之 MaxQuant 结果数据介绍 蛋白质组学第7期 复现文章数据- 预处理之Perseus 的使用 蛋白质组学第8期 文章复现之数据处理 蛋白质组学第9期 文章数据分析之差异蛋白筛选和功能分析 恰好最近学徒投“菜鸟萌”稿了一个《临床蛋白质组》流程介绍,分享给大家: 文章主图 基于文章主图,我们将临床蛋白质组的处理步骤分为的实验处理 ,是定量蛋白质组学中的高通量筛选技术。 蛋白质组常见的搜库软件: MaxQuant:MaxQuant 是一个定量蛋白质组学软件包,专为分析大型质谱数据集而设计。它专门针对高分辨率 MS 数据。支持多种标记技术以及无标记量化。
DRUGONE 蛋白质–蛋白质相互作用(PPI)对生物功能至关重要。尽管基于协同进化分析和深度学习的蛋白质结构预测方法已在细菌和酵母中实现了大规模互作预测,但在更复杂的人类蛋白质组中应用仍然有限。 协同进化分析结合结构预测(如AlphaFold、RoseTTAFold)已在细菌、酵母中开展了蛋白质组规模的筛查,但在人体中仍受制于计算规模和有限的动物基因组数据。 研究人员此前开发的轻量级深度学习网络在人类互作预测中精度有限,而AlphaFold2虽精度更高,但计算开销过大,难以应用于蛋白质组范围。 人类蛋白质组范围内的互作预测 研究人员利用RF2-PPI和AlphaFold2,对19,528个人类蛋白(约1.91亿对配对)进行了筛选。 讨论 研究人员通过结合更深的进化信号和更大规模的训练集,提出了一种在蛋白质组范围内预测人类PPI的有效方法,显著扩展了高置信度互作的覆盖率。
我前面的教程:转录和蛋白水平的表达量相关性如何,解读了一个很有意思的文献, 它包含着转录组数据,蛋白质组和代谢组,而且数据是可以下载进行图表复现。 MS蛋白质组学数据已通过PRIDE90合作伙伴存储库存储到ProteomeXchange联盟,数据集ID为PXD021447 我们即将更新蛋白质组学相关数据分析系列教程,不定期更新,欢迎打赏催更! 如果比较着急,也可以看2019年的系列教程, 前面我们分享的是: 蛋白质组学第1期-认识基础概念 蛋白质组学第2期-认识蛋白质组学原始数据 蛋白质组学第3期-蛋白质组学的三大元素 蛋白质组学第4期 文章搜库过程复现 蛋白质组学第5期搜库软件之 MaxQuant 再介绍 蛋白质组学第6期 搜库软件之 MaxQuant 结果数据介绍 蛋白质组学第7期 复现文章数据- 预处理之Perseus 的使用 蛋白质组学第8期 文章复现之数据处理 蛋白质组学第9期 文章数据分析之差异蛋白筛选和功能分析
单细胞蛋白质组学跟单细胞转录组学比起来,教程资料几乎是少的可怜。 主要是因为没有成熟的商业化解决方案,导致单细胞蛋白质组学本身科研应用就不够,相关文献也是少得可怜,所以也很难大规模为它创作教程笔记等等。 但是有一个团队确实在锲而不舍的(从2018坚持到现在)推广单细胞蛋白质组学技术和应用,那就是 Single Cell Proteomics,不仅仅是每年都组织和举办相关研讨会,而且把全部的资料打包整理在自己的官方网页以及配套视频在
(表达量芯片或者转录组测序) 蛋白质组学数据分析的上下游 以下是这篇综述文章的核心内容概述: 蛋白质组学的重要性:蛋白质组学对于理解细胞机制、疾病进展以及基因型与表型之间的关系至关重要。 蛋白质组学的重要性:强调了蛋白质组学在后基因组时代生物医学研究中的关键作用,尤其是在理解疾病分子机制和发现新的生物标志物方面。 蛋白质组学数据的解释:提到了人类蛋白质组项目(Human Proteome Project)和蛋白质组学数据解释的指导原则。 蛋白质组学技术的临床应用:讨论了如何将蛋白质组学技术从基础研究转化为临床应用,以及这一过程中的挑战和限制。 单细胞蛋白质组学:作为一门新兴技术,单细胞蛋白质组学专注于单细胞水平上的蛋白质分析,有望与单细胞转录组学互补,共同推进对单细胞生物学的理解。
单细胞蛋白质组学提出了利用蛋白质组数据对细胞类型定义的新方法,并能推断细胞类型与特定的蛋白质丰度之间的潜在关系。 单细胞蛋白质组与转录组之间的对比分析表明,mRNA和蛋白质水平之间存在共变关系,而许多基因能在mRNA和蛋白质水平发挥协同调控作用。 图d-e展现的是作者对day8的细胞分别选取不同的两个维度对两类功能的相关蛋白质group的表达水平进行可视化。 单细胞蛋白质组和单细胞转录组的对比分析 ? 最后,作者沿用了多组学的一贯套路,将单细胞蛋白质组学的数据和单细胞转录组的数据进行对比分析。 图b是作者提供的单细胞蛋白质组的关联度分析结果。作者通过结合单细胞转录组和单细胞蛋白质组的数据,可以观察基因是否能够在mRNA和蛋白质水平共同表达。
Data-Driven Optimization of Mass Spectrometry Methods 这篇文章,发表于2019年9月11日的Journal of Proteome Research(蛋白质组研究期刊 这篇文章的作者团队同样也开发了基于LS-MS/MS的单细胞蛋白质定量方法SCoPE-MS(见单细胞蛋白质组学| ScoPE-MS)。 LS-MS/MS不仅能够分析蛋白质复合物的功能、蛋白质合成的调控、RNA的选择性翻译、血液中的稀有细胞、蛋白质的构象等生物学问题,而且在灵敏度、通量、鲁棒性等方面的提高保证了其具有同时对几千个细胞定量几千种蛋白质的能力 尽管LS-MS/MS的蛋白质定量方法是非常有效的,这种方法需要对仪器中设定的一些相关的参数进行最优化。最优化这一步骤对于定量单细胞蛋白质或者外泌体这样的低输入量样本是很关键的。 图c反映的是通过电荷态检测到样本1与样本2中污染物和蛋白质的数量,电荷态等于1时接近为污染物,大于1时接近为蛋白质。图d评估了样本中的污染物对肽识别产生的影响。 ?
提到蛋白质数据库,大家都很熟悉了,基本上每个数据库都会配备一个网页工具让大家查询或者做一些简单的蛋白质数据分析,以下是一些知名的蛋白质组数据库: TrEMBL: 由欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI 一般来说我们熟悉iProX(国际蛋白质组学交流平台)和PRIDE(蛋白质组学鉴定数据库)即可: iProX: iProX(国际蛋白质组学交流平台)是一个由中国蛋白质组学研究者建立的数据库,旨在存储和分享基于质谱的蛋白质组学数据 iProX为科研人员提供了一个平台,用于提交、管理和访问蛋白质组学数据,支持数据的标准化和共享。iProX数据库也遵循ProteomeXchange的数据标准,促进了全球蛋白质组学数据的整合和分析。 可以很清晰的看到这个pride数据库为这个数据集提供了raw格式的质谱仪器数据,以及蛋白质组表达量矩阵文件: 小鼠-两分组-蛋白质组-差异分析数据集 详细的数据集链接在:https://www.ebi.ac.uk /pride/archive/projects/PXD051229 不过我们一般来说就打开里面的ms220042-dia-20220111.xls文件进行后续的蛋白质组表达量差异分析即可 iProX(国际蛋白质组学交流平台
上周我们公布了,蛋白质组学习小组起飞啦! 短短几天就获得了200多小伙伴的支持,让我们也更有信心的带领大家掌握一个蛋白质组学数据处理的实战,我们第一期学习内容是认识一下蛋白质组学这个概念: 计划表: 1. 初识蛋白质组学基础概念 2.蛋白质组学的三大元素 3.蛋白质组学三大元素之搜库软件的工作原理及操作(一) 4.蛋白质组学三大元素之搜库软件的工作原理及操作(二) 5. 蛋白质组学之翻译后修饰 6.蛋白质组学的定量方法 7. Perseus 的使用 8. R语言处理蛋白质组学数据 9.蛋白质相互作用网络构建 10.文章方法再次梳理和总结 ? 简而言之:蛋白质组就是一个特定的生物系统中(特定时间、空间)存在的所有蛋白质及其相互作用 2.蛋白质组学不能被基因组和转录组取代 基因和蛋白并不存在严格的线性关系 ORF并不预示一定存在相应的功能性基因
知识回顾定量蛋白质组学一、无标定量(相对定量)1.概念2.原理参考文献3.理论基础方法一方法二4.流程5.特点二、有标定量1.概念2.原理3.种类4. ITRAQ1)参考文献2)原理3)ITRAQ4)实验流程5)峰谱结果6)特点5、SILAC1)基本原理和流程2)参考文献3)优势 知识回顾 我们先来回顾以下蛋白质组学bottom up的流程 先将蛋白用胰酶酶 定量蛋白质组学 对处不同时期、不同条件下蛋白质表达水平变化的研究,识别功能模块和路径,监控疾病的生物标志物,这些研究都需要对蛋白质进行鉴定和定量 参考文献(Quantitative mass spectrometry 2.原理参考文献 基于质谱的定量蛋白质组学策略和方法研究进展. 实验组和对照组的标记 ?
软件,也可以看生信技能树公众号2019的系列推文: 蛋白质组学第4期 文章搜库过程复现 蛋白质组学第5期搜库软件之 MaxQuant 再介绍 蛋白质组学第6期 搜库软件之 MaxQuant 结果数据介绍 这些文件和数据库的创建是蛋白质组学数据分析的关键步骤,研究人员通过这些步骤可以识别和定量样品中的蛋白质,进而研究生物学问题或疾病机制。 因为上面的这个案例是大肠杆菌,所以还需要附带该物种的参考基因组对应的蛋白质组的每个蛋白质的序列信息: Mock_Comm_RefDB_V3_Clustered95.fasta Mock_Comm_RefDB_V3 .fasta 如果是人类和小鼠,基本上公开数据就太多太多了,可以省略物种的参考基因组对应的蛋白质组的每个蛋白质的序列信息。 需要理解蛋白质组学的上下游数据文件格式 以下是一些流行的蛋白质组学数据处理软件的概览,包括它们的开发者、大致开发年代、输入数据类型、输出文件格式等信息: ProteomeDiscoverer (PD
通过整合基因组测序、转录组分析与定量蛋白质组学数据,研究人员揭示了数千个自然变异如何影响蛋白质丰度与结构变化,并识别出多个受自然选择调控的代谢与信号通路。 结果显示,基因组差异不仅影响蛋白质表达量,还通过翻译效率、蛋白稳定性与复合物组装等机制塑造蛋白质组的多样性。 方法 研究人员选取了来自不同生态环境的 185株酿酒酵母自然株系,进行全基因组测序、RNA测序与定量质谱蛋白质组学分析。 从基因组到蛋白质组再到适应性的系统框架 研究人员构建了“基因组—蛋白质组—表型”整合模型。 讨论 研究人员提出的“基因组—蛋白质组映射”框架为理解自然变异如何塑造生物功能提供了新的系统视角。
Single-cell proteomics defines the cellular heterogeneity of localized prostate cancer》,我以为可以读一下,因为是还不熟悉的单细胞蛋白质组学 3), 12 patients with grade V prostate carcinomas (Gleason scores 4 + 5, 5 + 4, or 5 + 5) 上面的病人虽然分成3组, 但是可以合并成为高低风险组,另外病人可以去癌症样品和癌旁,所以取样的时候也算是有分组: intermediate-grade tu- mor-adjacent regions (ITAs), intermediate-grade 比如下面的两个分组方式的细胞比例的比较: 细胞比例的比较 可以看到,从比较粗狂的单细胞亚群角度来看,只有luminal和T细胞在高低风险组是有比例差异,所以可以继续细分。
上周我们公布了,蛋白质组学习小组起飞啦! 短短几天就获得了250多小伙伴的支持,让我们也更有信心的带领大家掌握一个蛋白质组学数据处理的实战,前面两期我们分享的是: 蛋白质组学第1期-认识基础概念 蛋白质组学第2期-认识蛋白质组学原始数据 蛋白质组学第 3期-蛋白质组学的三大元素 1. 实验样本 两种细胞系 OVCA429 对照组 3个技术重复 实验组 3个技术重复 OVISE 对照组 3个技术重复 实验组 3个技术重复 2. img Group 如果有实验的参数设置不同,应该设置group,在不同组添加参数 同一实验的实验组和对照组experment 一样,定量输出一个文件里。
引言:蛋白质组是生命活动的物质基础,对蛋白质的研究能为疾病机制、治疗探究提供较基因组研究更加直接的证据。 CPTAC(clinical proteomic tumor analysis consortium ,临床蛋白质组肿瘤分析协作组) 整合基因组和蛋白组的数据,为从蛋白质层面进行探究提供了丰富的资源。 美国国家癌症研究所的临床蛋白质组学肿瘤分析协会(CPTAC)创建于2011年,最初仅含有结直肠癌、乳腺癌和卵巢癌的整合蛋白质组学数据,旨在通过应用大规模蛋白质组学和基因组分析或蛋白质组学来加速对癌症分子机制的了解 CPTAC由全国范围内的多中心组成(上图绿色字体对应的中心,如CPTAC附属的蛋白质组测序中心、蛋白质组学转化研究中心和蛋白质组学数据分析中心),通过各中心的协同努力,使得CPTAC逐渐涵盖更多肿瘤类型的蛋白质组学数据 ,以促进蛋白质组学应用于临床试验中的毒性和耐药性问题探的研究。
引用自(https://blog.csdn.net/Orange_Spotty_Cat/article/details/80312154)