通过DIA-PASEFmetaproteomics增加宿主微生物群相互作用的分类学和功能性表征

科学领域:

• 微生物组研究 微生物组研究
• 蛋白质组学是指蛋白质组学.
• 质谱测量质量谱测量
• 主体与微生物群的相互作用

背景情况:

• 甲型蛋白质组学为微生物群落及其宿主效应提供了洞察力.
• 经典的数据依赖性获取 (DDA) 质谱 (MS) 具有深度,灵敏度和可重复性的局限性.
• 对于全面的微生物组表征,需要改进方法.

研究的目的:

• 使用并行积累-串行碎片化 (PASEF) 呈现一个优化的元蛋白体工作流.
• 加强对复杂样本中的微生物群落的综合研究.
• 为了改善宿主微生物群相互作用的特征.

主要方法:

• 使用PASEF MS.实施一个蛋白质组工作流程.
• 数据依赖获取-PASEF (DDA-PASEF) 与经典的DDA和数据独立获取 (DIA) 方法的比较.
• 利用DIA,PASEF和基于神经网络的数据分析来进行增强的元蛋白质组研究.
• 将工作流应用于神经病痛的临床前小鼠模型.

主要成果:

• DDA-PASEF提高了的量化程度高达5倍,比经典的DDA和DIA更高的准确性和可重复性.
• 迪亚-帕塞夫证明了卓越的性能,扩大了低丰富蛋白质的动态范围,并将未表征的蛋白质的量量翻了一番.
• DIA-PASEF量化了多达4倍的分类学单位,注射的数量显著减少,染色体的时间更短.
• 确定了131条额外的功能途径,并揭示了宿主肠道微生物群相互作用中的与疼痛相关的变化,包括细菌类丰富和代谢活动上调.

结论:

• DIA-PASEF元蛋白质组工作流为微生物组研究提供了重大进步.
• 这种方法可以更深入地了解微生物生态系统及其在宿主生理学和疾病中的作用.
• 工作流程是了解生物医学和生物技术应用中的复杂微生物群落的关键一步.