Magistrska naloga: Detekcija kratkih petidov

To je zbirka skript, ki sem jih uporabila v okviru magistrske naloge na programu Biokemija, UL FKKT. Naloga se osredotoča na detekcijo kratkih petidov in vključuje analizo podatkov različnih programov za masno spektrometrijo.

Mentor
izr. prof. dr. Tomaž Curk

Avtorica
Tanja Gošnjak

Vsebina repozitorija

Repozitorij vsebuje naslednje datoteke:
short_peptide_parser.ipynb - Skripta za pridobitev podatkov o številu identificiranih peptidov po uvedenem ključu (zaporedje, protein(i), vrsta mutacije).
results.Rmd - Skripta za vizualizacijo podatkov pridobljenih s short_peptide_parser.ipynb.
pepXML_parser.ipynb - Skripta za pridobitev podatkov o modificiranih peptidih iz pepXML datoteke.
parser_plots.ipynb - Skripta za primerjavo identificiranih peptidov in vizualizacijo rezultatov z Vennovim diagramom.
utils - Različne pomožne funkcije za obdelavo podatkov.
README.md - Opis projekta.

Namen magistrske naloge

Namen magistrske naloge je bil raziskati in primerjati različne prosto dostopne bioinformatske programe za analizo masnih spektrov peptidov, s posebnim poudarkom na identifikaciji peptidov in njihovih modifikacij ter mutacij. Želeli smo oceniti zmogljivosti, uporabnost in jasnost dokumentacije teh programov, da bi raziskovalcem omogočili izbiro najprimernejšega orodja za njihove potrebe. S tem namenom smo uporabili štiri prosto dostopne programe: MSFragger (1), MetaMorpheus (2), AlphaPept (3) in MaxQuant (4), in izvedli primerjalno analizo njihovih rezultatov na podlagi podatkov iz podatkovne zbirke PRIDE. V okviru naloge smo se osredotočili na število identificiranih peptidov in občutljivost na post-translacijske modifikacije ter točkovne mutacije. Zanimala nas je primerljivost navedenih rezultatov med programi in z objavljenimi rezultati.

(1) Kong AT, Leprevost F V., Avtonomov DM, Mellacheruvu D, Nesvizhskii AI. MSFragger: Ultrafast and comprehensive peptide identification in mass spectrometry-based proteomics. Nat Methods. 2017 Apr 27;14(5):513–20.
(2) Solntsev SK, Shortreed MR, Frey BL, Smith LM. Enhanced Global Post-translational Modification Discovery with MetaMorpheus. J Proteome Res. 2018 May 4;17(5):1844–51.
(3) Strauss MT, Bludau I, Zeng WF, Voytik E, Ammar C, Schessner JP, et al. AlphaPept: a modern and open framework for MS-based proteomics. Nat Commun. 2024 Dec 1;15(1).
(4) Cox J, Mann M. MaxQuant enables high peptide identification rates, individualized p.p.b.-range mass accuracies and proteome-wide protein quantification. Nat Biotechnol. 2008 Dec;26(12):1367–72.