Nat. Methods | pGlyco3实现准确快速的糖肽及修饰位点分析

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分享一篇nature methods上的文章:Precise, fast and comprehensive analysis of intact glycopeptides and modified glycans with pGlyco3,本文通讯作者是来自中国科学院计算技术研究所的曾文锋。

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        蛋白质糖基化是一个基本的翻译后修饰,参与到许多生物过程中。目前串联质谱可位点特异地分析蛋白质上的糖基化修饰。在sceHCD碎裂模式下可获知糖的整体组成及肽段的序列,但无法在多个糖基化位点的情况下确定糖的修饰位点,而ETxxD的碎裂模式则可获知糖基化位点的信息。目前常见的搜索糖肽的引擎主要先解析肽段的序列,并将糖视为一个可变修饰,糖层面的解析质量不是一个关键。但例如pGlyco的算法则先确定糖的部分,在移除不可靠的糖链后解析肽段部分。作者在此基础上开发了pGlyco3,结合ETxxD的信息可位点特异地识别糖修饰位点,并支持带修饰的糖链的解析。

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pGlyco3首先合并sceHCD与ETxxD的谱图以识别糖肽,分析糖的修饰。pGlyco3使用前体的质量减去Y离子质量,得到的差值即只包含缺失的糖的质量,据此可构建出糖链的组成,再经过一些步骤验证糖链的可靠性。在得到糖链序列后pGlyco3再进行肽段序列的解析。pGlyco3整合了pGlycoSite算法,使用ETxxD谱图的信息估计糖链修饰位点的可能性。其根据肽段及糖链的组成,生成所有可能的c/z离子,并与ETxxD谱图匹配,据匹配结果,使用动态规划的算法计算最佳路径,如有不同路径得分相同则将出现分歧的位点视为一组进行输出。

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在N糖修饰中,pGlyco3相对于其它常见算法有更好的准确度与搜索速度。对O糖修饰pGlyco也有较好的搜索效果与较快的速度。作者也使用了pGlyco3对铵加成的己糖进行搜索,在酵母样品中找到了多个结果。

 总之这篇文章开发了pGlyco3用于准确快速的糖肽及修饰位点分析。

文章作者:JGG

责任编辑:LDY

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41592-021-01306-0#Sec20

文章引用:DOI:10.1038/s41592-021-01306-0


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