जर्नल ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड फिजियोलॉजी

मास स्पेक्ट्रोमेट्री और बायोइन्फॉरमैटिक्स का उपयोग करके प्रोटिओमिक्स में साइट-विशिष्ट ग्लाइकोसिलेशन की स्वचालित पहचान

जोंग शिन यू

प्रोटीन ग्लाइकोसिलेशन, प्रोटीन में सबसे प्रचलित पोस्टट्रांसलेशनल संशोधनों में से एक है, जो विभिन्न प्रक्रियाओं जैसे कि आसंजन, सेलुलर पहचान के माध्यम से संकेत, और असामान्य जैविक स्थितियों की प्रतिक्रिया के माध्यम से जैविक प्रणालियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, एक ग्लाइकोप्रोटीन की जटिलता और विविधता के कारण, वर्तमान विश्लेषण मुख्य रूप से ग्लाइकोसाइट्स या केवल जारी ग्लाइकेन की पहचान पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इस अध्ययन में, हमने प्रोटिओमिक्स में एन-और ओ-ग्लाइकोसिलेशन के विश्लेषण के लिए ग्लाइकोप्रोटिओम एनालाइज़र (जीपीए) नामक बरकरार एन-ग्लाइकोपेप्टाइड्स विश्लेषण के लिए एमएस-आधारित उच्च थ्रूपुट विधि विकसित की है, जो डेटाबेस खोज और एल्गोरिदम सूट के साथ टेंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एमएस) को जोड़ती है। हमारे दृष्टिकोण में, सभी अमीनो एसिड अनुक्रम और साथ ही ग्लाइकोसिलेशन साइट की जानकारी यूनिप्रोट डेटाबेस से प्राप्त की गई थी। मानव प्रोटीन के स्विस-प्रोट एक्सेसन नंबर से, हमारा GPA प्रोग्राम स्वचालित रूप से मानव प्लाज्मा नमूने में प्रोटीन के लिए ट्रिप्टिक N- और O-ग्लाइकोपेप्टाइड डेटाबेस का निर्माण करता है। यह अनुमानित FDR ≤ 1% के साथ यूनिप्रोट से GPA-DB के साथ HCD, CID और ETD MS/MS स्पेक्ट्रा का उपयोग करके प्रोटीन मिश्रण के साइट-विशिष्ट N- और O-ग्लाइकोपेप्टाइड्स की स्वचालित पहचान की अनुमति देता है। GPA को ग्राफिकल यूजर इंटरफेस के साथ उच्च-थ्रूपुट ग्लाइकोप्रोटियोमिक डेटा को आसानी से संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है और वेबसाइट (https://www.igpa.kr/) पर प्रदर्शित किया गया है। इसे क्लाउड कंप्यूटिंग सेवा के साथ भी एकीकृत किया जा सकता है जो स्थानीय क्लस्टर की आवश्यकता को समाप्त करता है और डेटा विश्लेषण के थ्रूपुट को बढ़ाता है।