Zbiór oprogramowania umożliwiającego przeprowadzenie analizy ilościowej względnych zmian ekspresji białek bez stosowania znakowania izotopami stabilnymi (label-free quantitation) lub przy użyciu znakowania metodą iTRAQ (Isobaric Tag for Relative and Absolute Quantitation).
Oprogramowanie do analizy jakościowej danych LC-MS/MS
- MScan - program przeznaczony do analizy danych o charakterze jakościowym, działający w oparciu o generowane przez bazodanowy system Mascot listy peptydów i białek zidentyfikowanych w próbkach. Program jest również odpowiedzialny za przygotowanie danych do analizy ilościowej białek zarówno z wykorzystaniem znakowania izotopami stabilnymi, jak i bez znakowania izopotowego.
- MScanDB - systemem bazodanowej identyfikacji białek.
- DatViewer - program realizujący przetwarzanie wstępne zbiorów widm fragmentacyjnych LC-MS/MS, będących podstawą identyfikacji peptydów i białek występujących w próbkach. Celem przetwarzania jest maksymalizacja liczby wiarygodnie zidentyfikowanych białek oraz ograniczenie czasu przeszukiwania bazy danych przez system identyfikacji.
- Decoy - program umożliwia przygotowanie baz danych typu target/decoy, wykorzystywanych podczas estymacji procentu fałszywych identyfikacji w wynikach sekwencjonowania
Oprogramowanie do analizy ilościowej label-free
- MSconvert - program dokonuje konwersji danych pomiarowych LC-MS na dwuwymiarowe mapy w formacie niezależnym od rodzaju stosowanego spektrometru. Mapy te są następnie wykorzystywane podczas analizy ilościowej zmian stężeń peptydów i białek w próbkach.
- MSparky - program odpowiedzialny za ekstrakcję z widm mas LC-MS wartości liczbowych reprezentujących względne ilości peptydów w próbkach. Etap ten jest kluczowy dla analizy ilościowej białek niewykorzystującej znakowania izotopami stabilnymi. Program działa w oparciu o reprezentację danych LC-MS w postaci dwuwymiarowych map oraz modele teoretyczne widm mas jonów peptydowych.
Oprogramowanie do analizy statystycznej
- Diffprot - program umożliwiający analizę statystyczną danych ilościowych z eksperymentów proteomicznych prowadzonych bez znakowania izotopowego lub ze znakowaniem metodą iTRAQ. Narzędzie jest szczególnie dobrze przystosowane do analizy danych pochodzących z niewielkiej liczby próbek i wykazuje się dużą odpornością na błędy mogące wynikać z nieprawidłowej identyfikacją peptydów.
- MStat - program implementujący algorytmy wizualizacji, normalizacji oraz wielowymiarowej analizy statystycznej i klasyfikacji danych ilościowych ze spektrometrii mas. Program jest przystosowany do przetwarzania danych pochodzących z eksperymentów proteomicznych i peptydomicznych (analizowanymi cechami mogą być nie tylko białka, ale także pojedyncze peptydy), zarówno prowadzonych z użyciem znakowania izotopami stabilnymi, jak i bez znakowania.
Publikacje
- M. Bakun, J. Karczmarski, J. Poznański, T. Rubel, M. Rózga, A. Malinowska, D. Sands, E. Hennig, J. Olędzki, J. Ostrowski, M. Dadlez: An integrated LC-ESI-MS platform for quantitation of serum peptide ladders. Application for colon carcinoma study. Proteomics - Clinical Applications, 2009, 8, 932-946
- J. Sikora, J. Towpik, D. Graczyk, M. Kistowski, T. Rubel, J. Poznanski, J. Langridge, C. Hughes, M. Dadlez, M. Boguta: Yeast prion [PSI+] lowers the levels of mitochondrial prohibitins. Biochim Biophys Acta - Molecular Cell Research, 2009, 1793 (11), 1703-1709
- M. Mikula, P. Gaj, K. Dzwonek, T. Rubel, J. Karczmarski, A. Paziewska, A. Dzwonek, P. Bragoszewski, M. Dadlez, J. Ostrowski: Comprehensive analysis of the palindromic motif TCTCGCGAGA, a regulatory element of the HNRNPK promoter. DNA Research, 2010, 17 (4), 245-260
- M. Mikula, T. Rubel, J. Karczmarski, K. Goryca, M. Dadlez J. Ostrowski: Integrating proteomic and transcriptomic high throughput surveys for search of new biomarkers of colon tumors. Functional & Integrative Genomics, 2011, 11 (2), 215-224
- A. Malinowska, M. Kistowski, M. Bakun, T. Rubel, M. Tkaczyk, M. Dadlez: Diffprot - software for non-parametric statistical analysis of differential proteomics data. Journal of Proteomics, 2012, 75 (13), 4062-4073
Kierownicy projektu
- prof. dr hab. inż. Michał Dadlez (Instytut Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk)
- prof. dr hab. Jerzy Ostrowski (Centrum Onkologii – Instytut, Warszawa)
- prof. nzw. dr hab. inż. Krzysztof Zaremba (IRiTM, Politechnika Warszawska)
Autorzy oprogramowania
- mgr Michał Kistowski (IBB PAN)
- mgr inż. Lech Raczyński (IRiTM PW)
- dr inż. Tymon Rubel (IRiTM PW)
Testerzy oprogramowania
- mgr Magdalena Bakun (IBB PAN)
- mgr Jakub Karczmarski (COI Warszawa)
- mgr Agata Malinowska (IBB PAN)
- dr Jacek Sikora (IBB PAN)
- dr Magdalena Skrzypczak (COI Warszawa)
Finasowanie projektu
Rozwój oprogramowania finansowany był z grantu badawczo-rozwojowego 0612/R/P01/2007/03 (R13 010 03) - "Nowe narzędzia do analizy danych spektrometrii mas w zastosowaniu do diagnostyki medycznej".