基于质谱数据的糖组学解析系统和新方法研究
质谱(MS)是一种仪器分析技术,它能够有效地解析聚糖结构并提供定性和定量的信息。糖组学是研究生物体内糖的分子结构及生物功能的科学。
随着糖组学的发展,大量的聚糖结构通过解析质谱实验数据而确定。最近生物信息技术的发展提供了一个利用聚糖结构数据库和从头算法对MS或MS/MS数据提取有价值的信息的机会。
功能糖组学协会(CFG)已经提供的基于网络的资源,使获得聚糖质谱实验数据和聚糖结构信息变得更加容易。然而,大量由质谱获取的聚糖分析的数据需要手动注释。
此项工作不但耗时,而且精确度很低。此外,检测被埋没在噪音数据中的低强度信号峰仍然是一个挑战。
因此,开发从MS数据中准确预测和注释聚糖结构的算法是非常需要的。本研究开发了一种基于匹配聚糖分子的同位素相对丰度(mGIA)的方法来预测和注释聚糖的单糖组成(糖组成)和单糖间连接方式(糖结构)的算法,它利用质谱数据中分子同位素的观测质荷比值,丰度特征以及两者之间的关系。
我们首先构建了一个完整的聚糖分子的单糖组成库,其中包含了808个聚糖的单糖以及聚糖分子相应的同位素理论丰度。同时,我们利用CFG数据库中得到 ...