蛋白质组学数据分析.ppt

实习5 蛋白质组学数据分析 系统生物学平台浙江加州国际纳米技术研究院 ZCNI 张婧毛瑞芳金呈朦刘贯峰 1 蛋白质组学质谱分析背景介绍2 蛋白质组学数据库检索软件GPM X tandem 3 蛋白质组学数据统计分析软件TPP 课程内容 蛋白质组学质谱分析背景介绍 TandemMS 蛋白质组学质谱分析背景介绍 m z 质量电荷比 蛋白质组学质谱分析背景介绍 http www expasy ch tools peptidecutter 粘贴蛋白序列 PGYRNNVVNTMRLWSAKAPNDFNLKDFNVG 选择 Onlythefollowingselectionofenzymesandchemicals 并选择胰酶Trypsin酶切 点击Perform 蛋白质组学质谱分析背景介绍 APNDFNLK 肽段离子碎片示意图 蛋白质组学质谱分析背景介绍 具体数值 对应后页中离子质量 蛋白质组学质谱分析背景介绍 蛋白质组学质谱分析背景介绍 蛋白质组学质谱分析背景介绍 面对如此多的质谱谱图和理论图谱我们将如何进行比对 目前人类已知蛋白大约有6万8千种 平均每种蛋白长度为500个氨基酸 平均每种蛋白可以胰切成50个肽段 平均每个肽段有10种可能打碎情况 每一种可能情况产生1张理论图谱 平均一次质谱实验有3000次扫描 每一次扫描产生1张质谱图 蛋白质组学数据库检索软件GPM X tandem 蛋白质组学数据库检索软件 X Tandem优点 运算速度快免费 并行集群计算成本低开源可自行修改代码缺点 应用范围尚不广泛后期统计软件接口尚未成熟 蛋白质组学数据库检索软件 硬件要求 当前主流电脑配置即可胜任小规模数据检索 DownloadGPMCycloneXE ftp ftp thegpm org projects gpm gpm xe installer 蛋白质组学数据库检索软件 蛋白质组学数据库检索软件 数据库 结果程序等核心内容 运行程序 质谱原始数据 解压缩 蛋白质组学数据库检索软件 输出结果目录 数据库 参数 工作流程 将 raw文件转变为 mzXML文件 练习文件为肝癌蛋白质组学数据 2 编辑参数3 运行GPM中的X Tandem4 查看结果5 使用自己的数据库 蛋白质组学数据库检索软件 1 将 raw文件转变为 mzXML文件 开始 运行 输入 cmd 开启命令行窗口 Download 2 编辑参数 双击打开 选择程序X Tandem 选择需要搜索的质谱数据DTA PKL MGF mzData mzXMLorTandemBIOML 选择数据库 数据检索输出阈值 二级谱中片段离子理论与实际差异最大允许值 一级谱中片段离子理论与实际差异最大允许值 搜索的离子为b离子与y离子 0 M0 X10 ppm 为离子质量的实测值 为离子质量的理论值 氨基酸残基的修饰 完全修饰 潜在的修饰氧化 磷酸化等等 快速搜索可能的修饰 3 运行程序 点击运行 运行界面 4 查看结果 查看检索参数 可保存为excel 将结果保存为excel 5 替换数据库 下载蛋白数据库存放到本文件夹 所使用fasta数据库为所研究种属的蛋白数据库 可从ftp ftp ebi ac uk pub databases IPI current 下载得到 用记事本打开 编辑文件 在GPM界面 数据库的下拉菜单中添加一个名为mydatabase的选项 将新数据库的newdatabase fasta pro添加到GPM中 保存文件 重新选择数据库运行程序 参考文献 http thegpm org http thegpm org GPM gpm install faq html 蛋白质组学数据统计分析软件Trans ProteomicsPipeline TPP Trans ProteomicPipeline TPP 是用于LC MS MS蛋白质组学数据分析的软件 TPP包含一系列蛋白质鉴定和定量分析的模块 能够对经Sequest数据库搜索引擎得到的结果进行筛选过滤 从而达到蛋白质鉴定和测序的目的 蛋白质组学数据统计分析软件 Trans ProteomicPipeline 蛋白质组学数据统计分析软件 蛋白质组学数据统计分析软件 sp P02754 LACB BOVINBETA LACTOGLOBULINPRECURSOR BETA LG ALLERGENBOSD5 Bostaurus Bovine MKCLLLALALTCGAQALIVTQTMKGLDIQKVAGTWYSLAMAASDISLLDAQSAPLRVYVEELKPTPEGDLEILLQKWENGECAQKKIIAEKTKIPAVFKIDALNENKLVLDTDYKKYLLFCMENSAEPEQSLACQCLVRTPEVDDEALEKFDKALKALPMHIRLSFNPTQLEEQCHI TPEVDDEALEK p 0 96 PTPEGDLEILLQK p 0 81 LSFNPTQLEEQCHI p 0 65 P 1 1 0 81 1 0 96 1 0 65 0 99 蛋白质组学数据统计分析软件 TPP的安装与配置 从http tools proteomecenter org TPP php上下载并安装windows版本TPP软件 TPP Setup v4 2 JETSTREAM rev 0 exe 安装过程中选择附带安装Apache 安装TPP4 2要求系统已安装ActivePerl 5 8 8 以上版本 可从网站上下载 安装完成后 将会生成TPP的图标 安装完后 桌面上生成了TPP图标 使用TPP 点击桌面上的TPPWebTools 将会出现TPP的登陆界面 UserName guestPassword guest TPPWebInterface的欢迎界面 样本数据分析 准备工作 确保C盘至少1G的空闲的硬盘空间 将数据文件ZCNI No1 含 dta和 out文件 至ZCNI No6和质谱RAW文件ZCNI No1 RAW至ZCNI No6 RAW 以及Sequest参数文件sequest param放到目录 C Inetpub wwwroot ISB data ZCNI training下3 将数据库文件ipi HUMAN fasta放到目录 C database中 操作流程 将质谱RAW文件转换成mzXML文件 以Sequest结果文件和mzXML文件转换成xml文件 运行PeptideProphet 得到pepXML文件 以上步得到的pepXML文件运行ProteinProphet 得到最终结果 1 将RAW转换成mzXML文件 点击mzXMLUtils 选择mzXML 在InputFileFormat中选择ThermoRaw 在SpecifyFiletoconverttomzXML中添加RAW文件 选择目录ZCNI training 选择所有的RAW文件 在ConversionOptions中选择Centroid 然后点击ConverttomzXML 程序运行界面 2 由 out文件整合成pepXML文件 点击 AnalysisPipeline 然后点击pepXML 出现如图所示的界面 选择需要转换成pepXML的 out文件夹 提交sequest检索时所用参数文件 选择所有文件夹 选择sequest的参数文件 其他参数选择默认 点击ConverttoPepXML 即可以将文件夹中的所有 out文件整合成pepXML文件 程序运行界面 3 运行PeptideProphet 选择RUNPeptideProphet 其他参数为默认 点击RUNXinteract 即可作PeptideProphet分析 PeptideProphet分析 在IE中打开的PeptideProphet的结果 在pickcolumns选项中选中xcorr deltcan sprank三个sequest的参数 选择UpdatePage 4 运行ProteinProphet 点击AnalysisPipeline 选择AnalyzeProteins 点击 添加文件 选择经PeptideProphet后生成的Interact pep xml文件 其他为默认 点击RunProteinProphet 其它参数为默认 点击RunProteinProphet 即可运行ProteinProphet程序 运行ProteinProphet完成后生成的interact prot shtml文件可由IE打开 在IE中输入http localhost ISB data ZCNI training interact prot shtml