專利名稱：一種LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,涉及LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析。
背景技術(shù)：
本發(fā)明是一種關(guān)于LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析方法。適用于LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)的生物醫(yī)學(xué)研究或基礎(chǔ)生物學(xué)研究。LTQ質(zhì)譜設(shè)備擁有高質(zhì)譜精確度的MS/MS性能，通過質(zhì)譜分析和數(shù)據(jù)庫檢索實(shí)現(xiàn)生物制品的全蛋白鑒定。提供的多參數(shù)描述為特定疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)定性，更真實(shí)可靠的解釋病因、診斷和治療疾病的過程。
LTQ Orbitrap 復(fù)合型電場(chǎng)軌道阱回旋共振質(zhì)譜儀將高性能LTQ與獲得專利的Orb i trap技術(shù)整合，在LTQ靈敏、快速多級(jí)質(zhì)譜基礎(chǔ)上增加了 Orb i trap技術(shù)的高分辨率、高質(zhì)量精度的特點(diǎn)，具備了從復(fù)雜體系中快速、靈敏、可靠的檢測(cè)和鑒定化合物的能力。LTQ Orbitrap質(zhì)譜儀是繼20年前發(fā)明離子講質(zhì)譜技術(shù)后又一突破性創(chuàng)新。它在質(zhì)量準(zhǔn)確度、分辨率、動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度以及多級(jí)質(zhì)譜能力等方面的明顯又是使之正在各個(gè)領(lǐng)域迅速替代TOF類質(zhì)譜產(chǎn)品。它與LTQ FT有相近的工作原理，但儀器運(yùn)行時(shí)無需消耗大量制冷劑，能夠在降低運(yùn)行成本的同時(shí)得到高分辨率的數(shù)據(jù)結(jié)果。LTQ Orbitrap除了能和液相色譜聯(lián)機(jī)外，還將與vMALDI源聯(lián)機(jī)。其整機(jī)操作維護(hù)的方便程度尤如LTQ質(zhì)譜儀。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榈鞍踪|(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)研究、新藥開發(fā)、小分子分析及結(jié)構(gòu)解析等方面的研究。本發(fā)明對(duì)所研究的樣品采用shot-gun法lable-free方式做差異蛋白篩選,所用儀器為L(zhǎng)TQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀。目的是能篩選到在樣本間差異表達(dá)的蛋白，驗(yàn)證后選取相關(guān)蛋白做生物學(xué)功能研究，應(yīng)用于疾病鑒別及診斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過對(duì)獲得的LTQ-MS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理及均一化、差異蛋白的篩選、差異蛋白及樣本的聚類分析、差異蛋白Gene ontology分析、Pathway enrichment分析以及Network分析。形成一套LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的方法,其基本流程如下步驟一不同樣品間差異蛋白的篩選；步驟二 差異蛋白的層次聚類分析；步驟三Geneontology 分析；步驟四KEGGpathway 分析。步驟五蛋白的network分析。


圖I 一種LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將采用類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和骨關(guān)節(jié)炎滑膜原代培養(yǎng)細(xì)胞，對(duì)兩種細(xì)胞進(jìn)行差異蛋白篩選及后續(xù)分析，介紹本發(fā)明的具體實(shí)施步驟步驟一不同樣品間差異蛋白的篩選。原始數(shù)據(jù)是客戶提供的APEX軟件分析結(jié)果(Braisted et al. The APEX Quantitative Proteomics Tool !Generating proteinquantitation estimates from LC-MS/MSproteomics results. BMC Bioinformatics 2008Dec ；9 529. Epub 2008Dec 09)。整理數(shù)據(jù)列表見 data_full. xlsx。OA 組與 RA 組各 3 個(gè)樣本，利用2-sample t-test和fold change方法篩選差異表達(dá)蛋白。p < O. 05, fold >1.5的差異表達(dá)蛋白有100個(gè)。RA > OA的蛋白有46個(gè)(以后稱之為上調(diào)蛋白)，RA < OA有54個(gè)(以后稱之為下調(diào)蛋白)。 步驟二 差異蛋白的層次聚類分析，所有的差異蛋白表達(dá)值首先經(jīng)過對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，作為層次聚類算法的輸入。其中距離(distance)采用Euclidean distance,連接(linkage)采用 average ο步驟三Gene ontology分析,差異表達(dá)蛋白被用作GO分析的輸入。差異基因分別向gene ontology數(shù)據(jù)庫的各節(jié)點(diǎn)映射。計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的基因數(shù)目。軟件使用的是EASE軟件(參考文獻(xiàn)Hosack DA, Dennis G Jr, Sherman BT, Lane HC, Lempicki RA. Identifyingbiological themes within lists of genes with EASE. Genome Biol. 2003 ；4 (10)R70. Epub 2003 Sep 11·)。差異表達(dá)基因被按照 bp (biological process), cc (cellularcomponent), mf (molecular function)三種獨(dú)立的方式進(jìn)行分類。步驟四KEGGpathway 分析。步驟五蛋白的network分析。下載KEGG數(shù)據(jù)庫中pathway數(shù)據(jù),通過R(http://www. r-pro iect.orR/Ο 下的 KEGGS0AP(http://www. bioconductor. orR/packaRes/2. 4/bioc/html/KEGGSOAP. html)軟件包，分析基因組范圍內(nèi)的基因之間的相互作用，網(wǎng)絡(luò)通過medusa軟件進(jìn)行圖形展示。以上是對(duì)本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實(shí)施方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明通過對(duì)獲得的LTQ-MS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理及均一化、差異蛋白的篩選、差異蛋白及樣本的聚類分析、差異蛋白Gene ontology分析、Pathway enrichment分析以及Network分析。形成一套LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的方法,其基本流程如下 步驟一不同樣品間差異蛋白的篩選； 步驟二 差異蛋白的層次聚類分析； 步驟三Gene ontology分析； 步驟四KEGG pathway分析。
步驟五蛋白的network分析。
全文摘要
本發(fā)明對(duì)所研究的樣品采用shot-gun法lable-free方式做差異蛋白篩選，所用儀器為L(zhǎng)TQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀。目的是能篩選到在樣本間差異表達(dá)的蛋白，驗(yàn)證后選取相關(guān)蛋白做生物學(xué)功能研究，應(yīng)用于疾病鑒別及診斷。其基本流程如下步驟一不同樣品間差異蛋白的篩選；步驟二差異蛋白的層次聚類分析；步驟三Gene ontology分析；步驟四KEGG pathway分析；步驟五蛋白的network分析。
文檔編號(hào)G01N30/86GK102798685SQ201110135640
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者曾華宗 申請(qǐng)人:上海聚類生物科技有限公司