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我院科研團隊在蛋白質翻譯后修飾定位研究方面取得新進展
2019-05-24 | 編輯:文/應用所供稿

  蛋白質在發生翻譯后修飾后,理化性質會發生顯著改變,從而實現了蛋白質功能的指數級擴增。由于蛋白質上潛在的修飾位點非常多,對修飾進行精確的定位是研究修飾對蛋白功能調控的前提。目前質譜技術是蛋白質修飾研究的主要方法,對質譜數據的開放式搜索會產生大量的候選修飾位點,其假陽性率目前很高。 

  近期,中科院數學與系統科學研究院科研團隊提出了一種面向開放式質譜數據分析的高精度修飾定位概率算法PTMiner,該算法通過一個迭代過程自動地從質譜數據中學習修飾先驗概率以及質量匹配誤差分布和匹配譜峰強度分布,利用更新的先驗概率和兩類分布更精確地估計修飾位點的后驗概率。他們將PTMiner用于人類蛋白質組草圖海量數據的修飾分析,在1%假陽性率下定位了一百多萬個修飾,系統全面地刻畫了人類蛋白質組中的已知和未知修飾。論文審稿人認為:PTMiner大大提高了搜索引擎原始搜索結果的可靠性(I believe their software is dramatically improving the reliability of the raw results from search engines)。  

  此外,該科研團隊基于PTMiner算法開發了蛋白質氨基酸突變(計算上可視為特殊修飾)鑒定的質量控制方法SAVControl,通過開放式質量偏移的重定位對突變位點進行確認,在結腸直腸癌數據上的實驗表明該方法可以顯著排除假陽性。 

  以上工作是中科院數學與系統科學研究院已畢業博士生安志武和伊心培在付巖副研究員和鞏馥洲研究員指導下完成的,合作單位為中科院上海藥物所、上海交通大學、軍事醫學科學院等。論文發表在蛋白質組學領域頂級期刊Molecular & Cellular Proteomics和知名期刊Journal of Proteomics。 

       

    工具鏈接:  

    //fugroup.amss.ac.cn/software/PTMiner/PTMiner.html  

    //fugroup.amss.ac.cn/software/SAVControl/SAVControl.html  

       

    論文信息:  

    1. Zhiwu An, Linhui Zhai, Wantao Ying, Xiaohong Qian, Fuzhou Gong, Minjia Tan and Yan Fu. PTMiner: Localization and Quality Control of Protein Modifications Detected in an Open Search and Its Application to Comprehensive Post-translational Modification Characterization in Human Proteome. Molecular & Cellular Proteomics, 18 (2) 391-405, 2019.  

    2. Xinpei Yi, Bo Wang, Zhiwu An, Fuzhou Gong, Jing Li, Yan Fu. Quality control of single amino acid variations detected by tandem mass spectrometry, Journal of Proteomics, 187:144–151, 2018.  

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