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Enhancing the utility of Proteomics Signature Profiling (PSP) with Pathway Derived Subnets (PDSs), performance analysis and specialised ontologies.

経路でプロテオミクス署名プロファイリング(PSP)の有用性を強化することは、サブネット(PDSs)、パフォーマンス分析と専門オントロジーを引き出した。

Published date

2013-01-16

Author

Wilson Wen Bin Goh, Mengyuan Fan, Hong Sang Low, Marek Sergot, Limsoon Wong

Affiliation

Department of Computing, Imperial College London, London, United Kingdom.

Abstract

BACKGROUND: Proteomics Signature Profiling (PSP) is a novel hit-rate based method that proved useful in resolving consistency and coverage issues in proteomics. As a follow-up study, several points need to be addressed: 1/ PSP's generalisability to pathways, 2/ understanding the biological interplay between significant complexes and pathway subnets co-located on the same pathways on our liver cancer dataset, 3/ understanding PSP's false positive rate and 4/ demonstrating that PSP works on other suitable proteomics datasets as well as expanding PSP's analytical resolution via the use of specialised ontologies.

 

RESULTS: 1/ PSP performs well with Pathway-Derived Subnets (PDSs). Comparing the performance of PDSs derived from various pathway databases, we find that an integrative approach is best for optimising analytical resolution. Feature selection also confirms that significant PDSs are closely connected to the cancer phenotype.2/ In liver cancer, correlation studies of significant PSP complexes and PDSs co-localised on the same pathways revealed an interesting relationship between the purine metabolism pathway and two other complexes involved in DNA repair. Our work suggests progression to poor stage requires additional mutations that disrupt DNA repair enzymes.3/ False positive analysis reveals that PSP, applied on both complexes and PDSs, is powerful and precise.4/ Via an expert-curated lipid ontology, we uncovered several interesting lipid-associated complexes that could be associated with cancer progression. Of particular interest is the HMGB1-HMGB2-HSC70-ERP60-GAPDH complex which is also involved in DNA repair. We also demonstrated generalisability of PSP using a non-small-cell lung carcinoma data set.

 

CONCLUSIONS: PSP is a powerful and precise technique, capable of identifying biologically coherent features. It works with biological complexes, network-predicted clusters as well as PDSs. Here, an instance of the interplay between significant PDSs and complexes, possibly significantly involved in liver cancer progression but not well understood as yet, is demonstrated. Also demonstrated is the enhancement of PSP's analytical resolution using specialised ontologies.

 

背景プロテオミクス署名プロファイリング(PSP)は整合性を分解する際に役立った新しいヒット率ベースの方法である、そして、範囲はプロテオミクスに終わる。
追跡調査として、数ポイントは、対象にされる必要がある:1/経路にPSPの一般化可能性、2/我々の肝癌データセットで同じ経路の上で同じ位置に配置される有意の複合体と経路サブネットの間の生物学的相互作用を理解する、3/PSPの無病誤診率を理解する、そして、4/そのPSPを示すことは、専門オントロジーの使用を経てPSPの分析解決を拡大することと同様に他の適切なプロテオミクス・データセットに作用する。


結果1/PSPは、経路から派生したサブネット(PDSs)で、よく実行する。
さまざまな経路データベースに由来するPDSsの成績を比較して、我々は、統合するようなアプローチが分析解決を最適化するために最善であるとわかる。
有意のPDSsが癌phenotype.2/In肝癌(有意のPSP複合体の相関研究)に密接に接続している、そして、同じ経路の上で共同限局されるPDSsがDNA修復に関係するプリン代謝経路と2つの他の複合体の興味深い関係を明らかにしたことを、属性選択も確認する。
我々の業績は劣った段階に対する進行が分裂したDNA修復enzymes.3/偽陽性分析でPSPが複合体とPDSsの上で塗ったことが分かる更なる突然変異を必要とすることを示唆する、強力である、そして、precise.4/専門家を管理された脂質存在論を経て、我々は癌進行と関係していることがありえたいくつかの興味深い脂質関連の複合体を見つけた。
DNA修復にも関与しているHMGB1-HMGB2-HSC70-ERP60-GAPDH複合体は、特に興味がある。
我々も、非小細胞肺癌データセットを用いたPSPの一般化可能性を示した。


結論:PSPは、強力および正確な技術(生物学的に整合的な特徴を同定することができる)である。
それは、生物学的複合体、ネットワークを予測された集団ならびにPDSsで作用する。
ここでは、有意のPDSsの間の相互作用と複合体(おそらく肝癌進行に有意に関係しているが、まだよく理解されない)の例は、示される。
専門オントロジーを使用しているPSPの分析解決の強化も、示される。


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