【讨论帖】蛋白质组数据的生物信息学处理

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标题:【讨论帖】蛋白质组数据的生物信息学处理

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发表于 2013-10-10 17:39 资料个人空间短消息加为好友

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在蛋白质组学研究中,如果使用高通量方法会得到大量蛋白质数据, 这就需要采用生物信息学的方法进行处理. 这里介绍一篇文章,希望能起到抛砖引玉的作用, 让大家讨论一下还可以用那些方法进行生物信息学处理.
在这篇论文中，应用了合并2种检索，非标记定量，相对量比较（normalized and non normalized），GO term 比较， 3种算法的蛋白定位预测比较，通路分析，蛋白修饰(包括氨基酸修饰，和蛋白降解修饰)。另外在结果表格中还列出信号肽，跨膜区，以及是否血清蛋白分析。文章连接：
Characterization of the Vitreous Proteome in Diabetes without Diabetic Retinopathy and Diabetes with Proliferative Diabetic Retinopathy
J. Proteome Res., ASAP Article, 10.1021/pr800112g
cuturl('http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jprobs/asap/abs/pr800112g.html')
因为版权所以不能贴在这里，无法下载的可以发消息给我。

Figure 1. Proteomic analysis process and the number of proteins identified. A. Schematic of gel-LC-MS/MS analysis and data processing. B. Venn diagram of proteins identified using X!Tandem and SEQUEST algorithms. The number of proteins identified from 17 independent vitreous samples and percent of total number of proteins identified by each algorithm are shown.

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2013-10-10 17:39

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发表于 2013-10-10 17:40 资料个人空间短消息加为好友

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This table contains the total list of IPI, protein name, gene symbol, sequence coverage, unique peptides, spectral count of NDM, noDR, and PDR group (Mean ± SEM), p value, search engine, GO term (biological process, cellular component, molecular function), and protein subcellular localization prediction for the 252 proteins identified in this study.

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发表于 2013-10-10 17:41 资料个人空间短消息加为好友

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表格继续........

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相对含量分析：
Figure 2. Fractional distribution of the most abundant proteins in human vitreous. A. Chart showing a summary of the relative amounts of highly abundant proteins in PDR vitreous. B. Table showing the mean percent of number of total peptides for the 15 most abundant proteins identified in NDM, noDR, and PDR samples relative to the number of total peptides detected from respective samples.

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发表于 2013-10-10 17:41 资料个人空间短消息加为好友

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Figure 3. Comparison of proteins abundance in noDR or PDR vitreous relative to NDM vitreous. Ratio of the mean total peptides detected in noDR or PDR groups relative to the NDM group. The absence of protein detection in a group is indicated by > 20 fold.

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2013-10-10 17:41

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发表于 2013-10-10 17:42 资料个人空间短消息加为好友

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GO term, 蛋白质定位预测比较：
Figure 4. A. Frequency of Gene Ontology terms in human vitreous proteome annotation. Predicted protein subcellular localization by MultiLoc(, TargetP(C) and SubLoc(D).

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2013-10-10 17:42

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发表于 2013-10-10 17:42 资料个人空间短消息加为好友

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Ingenuity分析。论文中以表代替图。
Proteins related to complement and coagulation cascades differently changed in human vitreous proteome in patients with NDM or PDR。(red: increase, blue: decrease)

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2013-10-10 17:42

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发表于 2013-10-10 17:43 资料个人空间短消息加为好友

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蛋白修饰分析：
Figure 5. Identification of protein fragments in the vitreous. A. Schematic of peptide coverage for proteins with a low than predicted molecular weight. The location of peptides identified is indicated. B & C. The spectral count for cadherin-2 and vitronectin on SDS-PAGE at different molecular weight from gel slices.

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2013-10-10 17:43

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蛋白修饰分析，各组比较（没在论文中）
A. Frequency of protein modification in human vitreous proteome.
B. Comparison of protein modification among NDM, noDR and PDR groups.

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发表于 2013-10-10 17:44 资料个人空间短消息加为好友

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感觉该JPR的工作是去年Nature Medicine的副产物,将数据进行了扩大和大规模的分析,确实是蛋白质组数据的生物信息学处理的典范. 也许Vitreous 中的蛋白质含量少,不然扩大数据集同时提高数据的精确度, 也许可以象Mattias Mann发在Genome biology上的很多工作,发更好的杂志.

有几个问题想请教:
1. 对你的蛋白降解修饰很感兴趣, 好象没在其他文章上看过相关分析,也许是你定量分析方法的一个优势所在. 请问对绝大部分的1-D PAGE上的蛋白质, 蛋白质在不同bands中的相对定量是否有一定规律? 是否呈现正态分布? 象你文章中的vitronectin蛋白好象就没有任何规律?

2. 我感觉对数据集的生物信息学分析, 意义有限. 其他领域的科研人员能够从中间得到的信息比较有限. 其意义和出口还是要从中选择一些有意义的东西往后深入(就象你们Nature Medicine的工作), 风险很大,需要很强的背景知识. 也许这就是所谓的系统生物学研究的一部分. 不知道Dr. Gao怎么理解? 谢谢.
3. 还有对与于亚细胞器的蛋白质组数据集, 进行生物信息学分析, 该如何开展? 例如细胞膜, 进行蛋白质相互作用和pathway分析好象都受到了限制, 如纯度问题的影响.

再次感谢.

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