GiaPronto: 한번 클릭으로 간단한 통계분석을 수행할수 있는 프로그램

이 프로그램은 같은 실험실에 있었던  학생이 만든것입니다. 사용하고 있는 프로그램을 통해 얻어진 정량분석결과를 간단한 방법으로 추가적인 통계분석하여 결과를 도출하기 위한 프로그램입니다. 

 

Label-free 혹은 TMT분석법으로 얻어진 결과는 Proteome Discoverer나 Maxquant와 같은 프로그램으로 상대적인 정량값을 도출합니다.  여기서 얻어진 정량값들은  단백질 정량을 위해서 검색프로그램을 통해 얻어진 결과는 그 자체로 바로 사용해도 됩니다.  하지만  추가적인 통계분석을 통해서 더 정확한 결과값을 얻을수 있습니다.  생물정보학을 하는 사람이 있을 경우 이 분석이 가능하지만 그렇지 않은 경우 추가적인 작업은 쉽지 않은 일입니다.

 

 

이 프로그램은 추가적인 정량분석과 데이타 시각화를 위해서 사용자가 쉽게 사용할수 있는 프로그램입니다.

 

상대적인 정량분석을 위해서는 각 시료간의 normalization단계를 거쳐야 됩니다.  이 프로그램은 검색결과에서 얻어진 상대적인 정량값에 대해서  normaliation을 다시 수행하여 다음단계의 분석을 진행합니다. Boxplot 그래프를 통해 normalization 여부를 확인할수 있습니다.

 

R 프로그램으로 기반으로 수행되며 파일의 형태는 웹사이트에서 제공하는 예제파일과 같은 형태여야 됩니다. 그러지 않으면 각각의 컬럼의 이름을 인식하지 못해서 오류가 발생합니다.  이 프로그램은 두 종류의 시료에만 가능합니다. 즉 두가지의 조건에서 수행된 결과여야 하며 반복실험의 수에는 제한이 없습니다.

 

 

example.txt

0.20MB

 

 

 

아래는 MaxQuant 에서 얻어진 label-free 정량분석결과 예제파일을 통해 얻어진 그래프입니다.  Normalization후 각각의 Boxplot 그래프가 더 일관성을 가집니다.

 

Before Normalization

 

After Normalization

 

이 값을 이용하여 PCA, Volcano plot등을 만들수 있습니다. 얻어진 모든 결과는 파일로 다운 받을수 있습니다. 아래는 Volcano Plot 그래프입니다. 

 

아래는 증감한 단백질을 보여주는 그래프입니다.

Most Down-regulated in Treatment

 

Most Up-regulated in Treatment

 

 

PTM 정량분석

Phosphorylation 분석과 같은 PTM 정량분석의 경우 해당 PTM만을 선택적으로 회수한후 분석하는 경우가 많습니다. 즉 대부분의 펩타이드는 분석전에 제거가 됩니다.  선택적으로 회수된 펩타이드만을 정량분석을 하기 위해서는 추가적인 normalization이 필요합니다.    실제 PTM 펩타이드가 선택적으로 번화하였는지 아니면 단백질자체의 변화에 의해 변화했는지를 확인해야 합니다.  즉 단백질의  양은 변화하지 않았지만 특정 PTM펩타이드의 양이 변화했다면 “특이적인 변화”라고 말할수 있습니다.

 

이를 위해서는 해당 시료에 대해 global proteome 정량분석을 동시에 수행합니다. 전체 단백질의 정량분석과 특정 PTM 정량분석을 동시에 수행하여 PTM 특이적인 결과를 산출해야 합니다.  이 프로그램은 위와 같은 과정을 수행합니다.

두 종류의 실험에서 얻어진 결과를 동시에 업로드하면 이 프로그램이 normalization을 수행합니다.

 

 

ExampleProtein.txt

0.20MB

 

 

 

ExamplePTM.txt

0.35MB

 

 

 

아래는 단백질과 펩타이드에 대해 Normalization 후의 boxplot 그래프입니다.

 

 

 

이 두 값을 이용하여 단백질에 대한 PTM의 normalization을 수행합니니다. 아래는 PRM normalized to Protein 에 대한 Boxplot입니다.

이렇게 normalization 후에 PTM 특이적으로 변화하는 단백질을 검출할수 있습니다. 아래는 이 과정을 통해 얻어진 단백질 그래프를 보여줍니다.

 

 

 

Label-free 외에 SILAC 과 Isobaric Tags 실험에도 사용이 가능합니다.

 

 

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