Razvoj računskega cevovoda za obsežno analizo rezultatov masne spektrometrije z namenom odkrivanja novih proteinovSkrt, Polona (Avtor) Župunski, Vera (Mentor) Curk, Tomaž (Komentor) mikroproteinicevovodmasna spektrometrijaMikroproteini predstavljajo relativno novo področje molekularne biologije in genomike, saj je s tehnološkim napredkom analitskih in računskih metod postalo jasno, da je kodirni potencial genoma bistveno večji od predvidenega. V preteklosti je namreč zaradi tehničnih omejitev veljalo prepričanje, da se funkcionalni proteini izražajo iz odprtih bralnih okvirjev (ORF) dolgih vsaj 300 kodonov. To prepričanje pa je privedlo do izključitve kratkih proteinov iz analiz in končnih anotacij. Mikroproteini so danes opredeljeni kot proteini krajši od približno 100 aminokislinskih ostankov, ki nastajajo neposredno s translacijo kratkih ORF-ov. Imajo pomembne regulatorne, signalne in strukturne funkcije, najdemo pa jih pri vseh skupinah organizmov. Odkrivanje mikroproteinov danes temelji na integraciji rezultatov genomskih, translatomskih in proteomskih študij z uporabo najnaprednejših bioinformacijskih metod. Tekom magistrske naloge smo vzpostavili bioinformatski cevovod za obdelavo rezultatov masne spektrometrije, pridobljenih s pristopoma DDA in DIA, pri čemer smo uporabili programa MetaMorpheus in DIA-NN. Kot vhodne podatke smo uporabili 86 proteomskih eksperimentov kvasovke iz podatkovne baze PRIDE ter referenčni proteom in genom kvasovke S. cerevisiae. Za uporabo v cevovodu smo pripravili maksimalno teoretično proteomsko knjižnico, za vrednotenje končnih rezultatov iskanja novih proteinov pa smo razvili postopek iterativnega določanja Paretovih optimalnih front, s katerim smo kategorizirali proteinske zadetke in določili kriterije za ločevanje med verodostojnimi identifikacijami in lažno pozitivnimi zadetki. S pomočjo primerjave zaporedij z orodjem BLAST smo iz končnega nabora potrdili vsaj tri proteinske kandidate, za katere obstajajo dodatni dokazi o izražanju v celici kvasovke. Dva izmed najbolje ocenjenih kandidatov pa sta bila tekom priprave naloge neodvisno potrjena tudi v sorodni raziskavi in vključena v najnovejšo različico referenčnega proteoma kvasovke. V magistrski nalogi smo pokazali uspešnost postavljenega cevovoda, ki omogoča učinkovito procesiranje, filtriranje in analizo velike količine podatkov masne spektrometrije in identifikacijo kandidatnih novih proteinov. Hkrati pa magistrska naloga izpostavlja potencial obsežnega procesiranja proteomskih podatkov kot alternative »multi-omskim« pristopom pri raziskovanju mikroproteinov.20262026-09-30 10:15:04Magistrsko delo/naloga188943VisID: 24179sl