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Protein Grouping Kerman Aloria Miraflores de la Sierra. Madr Diciembre 10-11, 2012

Protein Grouping Kerman Aloria

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Miraflores de la Sierra. Madrid Diciembre 10-11, 2012. Protein Grouping Kerman Aloria. Protein inference. Identificación de proteínas: • Identificación de péptidos • Perdida de la relación directa entre péptido y proteína - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Protein Grouping Kerman Aloria

Protein GroupingKerman Aloria

Miraflores de la Sierra. MadridDiciembre 10-11, 2012

Page 2: Protein Grouping Kerman Aloria

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Protein inference

Identificación de proteínas:• Identificación de péptidos

• Perdida de la relación directa entre péptido y proteína

• Posibles ambigüedades para determinar la presencia de ciertas proteínas en la muestra:

- La presencia de un conjunto de péptidos puede ser explicado por diferentes conjuntos de proteínas (ej. isoformas)

- Diferentes péptidos pueden explicar un mismo espectro (ej. Leu/Ile)

Page 3: Protein Grouping Kerman Aloria

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Protein inference

Objetivo:Gestionar las ambigüedades inherentes a la tecnología shotgun

Posibles opciones:• Elegir la explicación más sencilla (número mínimo de proteínas)

• Elegir una proteína representativa por grupo (¿cuál?)

• Presentar todas las posibles proteínas clasificadas en base a su evidencia experimental

Page 4: Protein Grouping Kerman Aloria

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Protein inference

BA C

D

EF H

G

JI

K N

ML

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23 24

Diferentes escenarios posiblesPropuesta de “report”

Minimal list of proteins

1- Protein A → Peptides 1, 22- Protein B → Peptides 3, 43- Protein C → Peptides 5, 6*, 7*4- Protein D → Peptides 6*, 7*, 85- Protein E → Peptides 9*, 10*, 11*, 12* Protein F → Peptides 9*, 10*, 11*, 12*6- Protein G → Peptides 13, 14*, 15*, 16*7- Protein I → Peptides 17, 18*8- Protein K → Peptides 19*, 209- Protein group Protein L → Peptides 21*, 22*, 23*, 24* Protein M → Peptides 21*, 22*, 23* Protein N → Peptides 22*, 23*, 24*

Protein count: 9

No conclusive evidence10- Protein H → Peptides 14*, 15*, 16*11- Protein J → Peptides 18*, 19*

Nesvizhskii A, Aebersold R: Interpretation of shotgun proteomic data. Mol Cell Proteomics 2005, 4(10):1419–1440 (modificado).

Page 5: Protein Grouping Kerman Aloria

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PAnalyzer• PAnalyzer, a software tool to group and report the list of identified proteins into four categories following the recommendations proposed by Nesvizhskii & Aebersold

• Conclusive protein: a protein identified by at least one unique (distinct, discrete) peptide*

• Indistinguishable protein: a member of a group of proteins sharing all peptides* that are exclusive to the group

• Non-conclusive protein: a protein sharing all its matched peptides* with either conclusive or indistinguishable proteins

• Ambiguous group member: a protein sharing at least one peptide* not matched to either conclusive or indistinguishable proteins

*peptides are considered different only if they can be distinguished by evidence in mass spectrum

Prieto G. et al.: PAnalyzer: A software tool for protein inference in shotgun proteomics. BMC Bioinformatics 2012

Page 6: Protein Grouping Kerman Aloria

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PAnalyzer

Propuesta Nesvizhskii & Aebersold PAnalyzer

Distinct

Differentiable

Indistinguishable

Subset

Subsumable

Group of proteins identified by shared

peptides only

Conclusive

Indistinguishable

Non-conclusive

Ambiguous group

Page 7: Protein Grouping Kerman Aloria

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MASCOT

• Para cada una de las entradas debe de haber al menos un péptido diferente

• Opciones para exportar resultados de MASCOT

Page 8: Protein Grouping Kerman Aloria

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CH60_HUMAN

CH60_DROME

CH60C_XANAC

3-10

2 11

2

MASCOT• Opciones por defecto

CH60C_CAEEL

20-21

22

Proteínas Péptidos (23 péptidos > identity) Protein category Peptide category

Conclusive

Conclusive

Conclusive

Unique: 1, 3-10, 12-23

Shared: 2, 11

23 Conclusive

21 12-1911

Page 9: Protein Grouping Kerman Aloria

9

MASCOT• Include same-set protein hits

CH60_HUMAN

CH60_DROME

CH60C_XANAC

3-10

2 11

2CH60C_CAEEL

20-21

22

Proteínas Péptidos (23 péptidos > identity) Protein category Peptide category

Conclusive

Conclusive

Conclusive

Unique: 1, 3-10, 12-22

Shared: 2, 11, 23

23

21 12-1911

CH60C_XANC5 23

CH60C_XANC8 23

CH60C_XANCH 23

CH60C_XANCP 23

CH60C_XANOR 23

CH60C_XANOM 23

Indistinguishable

Page 10: Protein Grouping Kerman Aloria

10

CH60_HUMAN

CH60_CRIGR, MOUSE, RAT

CH60_POMPY

CH60_EUGGR

1-7 8 9-19

1-2 5-6

1-2

2-7

MASCOT• Include same-set protein hits and sub-set protein hits

9-12 14-19

CH60_BOVIN 4 6 9-14 16-19

CH60C_CANAL, PARBR, YEAST, VIBPA, VIBVU, VIBVY

9-19

CH60_CHICK 1-2 14-196 9-12

CH60C_DROME 2 11

CH60C_ARATH 2 19

2

19

CH60_DROME 20-212 11

CH60_CAEEL 222

CH60_XANAC, XANC5, XANC8, XANCH, XANCP, XANOR, XANOM

23

Proteínas Péptidos (23 péptidos > identity) Protein category Peptide category

Conclusive

Non conclusive

Conclusive

Conclusive

Indistinguishable

Unique: 8, 20, 21, 22

Shared: 1-7, 9-19, 23

Page 11: Protein Grouping Kerman Aloria

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MASCOT

• Es necesario exportar todas las proteínas que contengan algún péptido identificado y agruparlas

- Para determinar la evidencia de la presencia de una proteína en la muestra

- Para saber si un péptido es realmente único

Page 12: Protein Grouping Kerman Aloria

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Cuestiones a discutir• Dos secuencias que “machean” con un mismo espectro y con el mismo score, unique or indistinguishable?

TLNDELELIEGMK

TLNDELEIIEGMK

score

90

90

MASCOT

Unique

Unique

PAnalyzer

Indistinguishable

• ¿Hay que tener en cuenta los “macheos” secundarios si superan el identity threshold?mismo espectro

?péptido score proteína

VGGTSDVEVNEK

VGGSSEVEVNEK

81 (38)

42 (38)

CH60_HUMAN

CH60_DROME ?

Page 13: Protein Grouping Kerman Aloria

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Cuestiones a discutir

• Proteínas indistinguibles con diferentes “non-discriminating peptides”

Protein A

Protein B

Protein C

peptide 2peptide 1

peptide 2 peptide 3

peptide 3

Conclusive

Proteínas Péptidos Protein category

Indistinguishable

No hay evidencia que determine la presencia de la proteína B respecto a la proteína C

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