Eine der meistgenutzten Methoden in der Proteomanalyse, die sogenannte bottom-up oder shotgun-proteomics, beruht auf der Tandem-Massenspektrometrie von Peptiden nach enzymatischem Verdau und anschließender Zuordnung der aus den Spektren erhaltenen Daten zu Aminosäure-Sequenzen einer vorgegebenen Protein-Datenbank (Eng et al., 1994).

Die finalen Proteinbestimmungen müssen aus der Gesamtzahl der für das Protein identifizierten Peptidsequenzen, den peptide-spectrum-matches (PSMs), abgeleitet werden. Das kann sehr schwer sein, da viele verschiedene Proteine Peptide in Form von konservierten Motiven gemeinsam nutzen können (Nesvizhskii and Aebersold, 2005).

Besonders bei Metaproteomanalysen, wo die Zieldatenbanken natürlicherweise viele homologe Proteine nah verwandter Organismen enthalten, ist der Anteil von PSMs, die mehr als einem Protein zugewiesen werden können, hoch.

Um diesem Sachverhalt zu begegnen, können Proteine basierend auf gemeinsam genutzten PSMs, gebündelt werden (beschrieben z.B von Koskinen et al., 2011). Jedes dieser Cluster (oder Proteingruppen) wird durch ein Masterprotein repräsentiert, welches auf Grundlage der PSM-Abdeckung und der Wahrscheinlichkeitswerte ausgesucht wurde. Die beteiligten Algorithmen sind allerdings höchst divers und es ist wichtig,  sich auf das entsprechende Handbuch zu beziehen, um Informationen über die Proteingruppierung zu erhalten, die durch die genutzte Software angeboten wird.

PSMs-teilende Proteine sind verschiedenen taxonomischen Ursprungs und an diversen Funktionen beteiligt. Das macht es schwer oder gar unmöglich, ein einzelnes Masterprotein auszuwählen, welches die ganze Gruppe sowohl auf taxonomischer als auch funktionaler Ebene repräsentiert.

Mit Prophane steht ein vollautomatisches (aber hoch anpassungsfähiges) System zur Verfügung, welches nicht auf der Basis eines Masterproteins funktioniert, sondern alle Proteine innerhalb der Proteingruppe berücksichtigt (Schneider et al., 2011). Jede Gruppe wird bezüglich beider Ebenen, der taxonomischen und funktionalen, analysiert.

Zusätzlich vereinfacht Prophane die Datensichtung und –interpretation dadurch, dass alle relevanten Informationen und Analyseergebnisse in intuitiven und interaktiven Tabellen angeordnet sind.

 

More information: www.prophane.de/index.php

 

Prophane-Link: www.prophane.de