Jornal de Bioquímica e Fisiologia

Identificação automática de glicosilação específica de sítio em proteómica usando espectrometria de massa e bioinformática

Jong Shin Yoo

A glicosilação proteica, uma das modificações pós-traducionais mais prevalentes nas proteínas, desempenha papéis importantes nos sistemas biológicos através de vários processos, tais como a adesão, a sinalização através do reconhecimento celular e a resposta a estados biológicos anormais. No entanto, devido à complexidade e heterogeneidade de uma glicoproteína, as análises atuais centram-se principalmente na identificação dos glicositos ou apenas dos glicanos libertados. Neste estudo, desenvolvemos um método de alto rendimento baseado em MS para análise de N-glicopeptídeos intactos, denominado GlycoProteomeAnalyzer (GPA) para análise de N- e O-glicosilação em proteómica, que combina a espectrometria de massa (MS) em tandem com uma pesquisa de base de dados e suite algorítmica. Criámos novos algoritmos de pontuação para a identificação fiável de N- e O-glicosilação de proteínas com o cálculo de False Discovery Rate (FDR). Na nossa abordagem, todas as sequências de aminoácidos, bem como a informação do local de glicosilação, foram obtidas a partir da base de dados Uniprot. A partir do número de acesso Swiss-Prot da proteína humana, o nosso programa GPA constrói automaticamente uma base de dados tríptica de N- e O-glicopeptídeo para as proteínas da amostra de plasma humano. Permite a identificação automática de N- e O-glicopeptídeos específicos do local de misturas de proteínas utilizando espectros HCD, CID e ETD MS/MS com GPA-DB da Uniprot com FDR estimado ≤ 1%. O GPA foi concebido para lidar facilmente com dados glicoproteómicos de alto rendimento com uma interface gráfica de utilizador e demonstrado no site (https://www.igpa.kr/). Também pode ser integrado no serviço de computação em nuvem que elimina a necessidade de clusters locais e aumenta o rendimento da análise de dados