Byos中的糖肽搜库策略


图片

第三期


Byos中的

糖肽搜库策略

Protein Metrics 高准


数据库选择

N糖策略

O糖策略

未知糖策略

加速糖肽搜库策略




本文详细介绍了Byos中N糖,O糖和未知糖的搜库策略以及如何优化糖肽的搜库空间,帮助用户实现更好的糖肽分析。

01

数据库选择

到目前位置,数据库搜索仍然是糖肽分析最有效手段。选择合适的糖库是糖肽研究成功的第一步。Byos提供3种不同的糖输入方式:数据库,糖组成以及自定义编辑,如下所示:

图片

Byos内置大量N/O糖库,易于编辑和拓展。默认使用糖库,如果糖库不足,可按照上述方法B/C自定义添加聚糖。

Byonic 支持大量关键字,包括 HexNAc、Hex、Fuc、dHex、NeuAc、NeuGc、Pent、GlcA、IdoA、DiNAcBac、Acetyl、Sulfo、Phospho、Na 和 Sodium。如方法B表示硫酸化N糖。

如果用户做的是衍生化糖或者含有加合物,那么delta mass可以添加在方法C的additional mass单元格中。

02

N糖策略

  • 搜索任意N糖

Byos中N糖输入方式是HexNAc(2)Hex(2)Fuc(1) @ NGlycan | common1,其中NGlycan表示NXS/T 基序。如果用户想搜索任意天冬酰胺上的 N-糖,以发现 NXC 或反向基序上的 N 糖,可用N替换NGlycan,如HexNAc(2)Hex(2)Fuc(1) @ N | common1

  • 18O水中脱糖

Delta:H(1)O(-1)18O(1) / +2.988261 @ NGlycan | common1

03

O糖策略

Byos中O糖输入方式是HexNAc(1) @ OGlycan | common1,其中OGlycan表示S/T。

O糖相比于N糖会带来另外一个难题combinatorial explosion,粘蛋白型结构域可能有 10 个或更多个紧密排列的修饰位点(S和T),这些位点上有大量 O糖。例如,在 10 个潜在位点上搜索 8 种不同的 O糖组成,就有 910 ≈ 35 亿种组合,这对软件的搜库能力提出巨大挑战。

为了应对combinatorial explosion,分析家应该使用尽可能小的数据库,只搜索相关糖肽:

  • 最好使用focused database。

  • 关注最有可能的肽段,使用fully specific和0 missing cleavage。

  • 如果搜库空间仍然很大,可用聚糖分子量替代聚糖组成。例如,肽 FGVSSSSSGPSQTLTSTGNFK 可以使用修饰规则 HexNAc /203.079373 @ S,T | common10 和 Total common max 设置为 10 来搜索所有 O-GlcNAc 肽异质体,得到 210 ≈ 1024 个肽,或者可以使用十条修饰规则进行不太精确的搜索:HexNAc / 203.079373 @ S,T | rare1,2HexNAcs / 406.158745 @ S,T | rare1,……等等。在 Total rare max 设置为 1 的情况下,后一种方法仅产生 101 个肽,速度提高了10倍。注意:后一种方法关注的是完整分子量,放弃了位点。

04

未知糖策略

Wildcard search可以搜索任意未知修饰,从而弥补糖库不全造成的糖肽漏检,如下所示:

图片

根据需求,自定义质量范围,一般搭配focused database一起用;支持单独搜索糖基化位点上(g)的未知修饰。上图所示质量范围,包括了所有的单糖组成,乙酰化,硫酸化和磷酸化等修饰,以及钠钾铵等加合物。

05

加速糖肽搜库策略

  • MS/MS Filtering

典型的糖肽HCD二级谱含有B/Y以及b/y离子,可通过B离子筛选出糖肽二级谱,如下图所示:

图片

上述截图表示,二级谱至少含有204或者366中一个,否则数据就会被Byonic过滤掉。

  • Advanced command

为了进一步优化O糖搜库空间,Byos 5.1以及后续版本支持advanced command:isobar_score_filter=50,50分是经验值,既可以加速搜库进程,又不会损失灵敏度,如下图所示:

图片

该advanced command使用了智能打分机制,如果已鉴定的糖肽打分很低,那么Byonic就不会再浪费时间去搜寻其他相关的同分异构体。

图片

结语

本文是糖蛋白系列文章第三篇,主要介绍了Byos中糖肽的搜库策略。后面还有更多精彩内容,敬请期待吧。

关于Protein Metrics

Protein Metrics LLC是一家全球领先的质谱数据解析软件供应商,公司总部位于美国波士顿。我们为科研和企业用户提供高效准确的一站式质谱数据解析方案,帮助用户发现、解决问题。Protein Metrics在全球范围内提供销售和支持,目前已为超过200个企业和300个科研单位提供服务。


联系我们邀约演示:

王蕾    13482181958