MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.mcpro.2025.101501

Медицинская библиотека · Molecular & cellular proteomics : MCP · 2025

Modanovo: Единая модель для пост-трансляционных модификационных программ De Novo Sequering с использованием экспериментальной спектральной модели In Vivo и Synthetic Peptidis.

Klaproth-Andrade Daniela, Bruns Yanik, Gabriel Wassim, Nix Christian, Bergant Valter, Pichlmair Andreas, Wilhelm Mathias, Gagneur Julien

СтатьяМашинный перевод · не проверен

Аннотация

Послепереходные модификации (ПТМ) играют центральную роль в регулировании ячеек и связаны с многочисленными заболеваниями. Поиск баз данных остается стандартом для идентификации модифицированных пептидов с тандемных масс-спектр, но затрудняется комбинаторным расширением типов модификаций и участков. Последовательность действий De novo peptide является привлекательной альтернативой, однако существующие методы по-прежнему ограничиваются немодифицированными пептидами или узким набором PTM. Здесь мы закачали большой набор спектральных данных из эндогенных и синтетических пептидов из Протеоме-Тул, охватывающих 19 биологически значимых комбинаций аминокислоты и ПТМ, охватывающих фосфорилизацию, ацетилацию и утилизацию. Мы использовали этот набор данных для разработки Modanovo, расширения архитектуры трансформатора Casano для секвенирования de novo peptide. Моданово добился высоких показателей по этим комбинациям аминокислоты-ПТМ (средняя область под кривой точного охвата 0,92), сохраняя при этом эффективность по немодифицированным пептидам (0,93), практически идентичную Касаново (0,94). Модель превосходила Δ-PrimeNovo-PTM и InstaNovo-P и продемонстрировала повышенную точность и взаимодополняемость поискового инструмента базы данных MSFragger. По независимым наборам данных была подтверждена упругость, особенно на глубине пептида, которая часто присутствует в купонированном наборе данных. Применяя к данным о фосфортротеомиках из клеток, инфицированных обезьянопоксом, Моданово обнаружил множество уверенных пептидов, о которых не сообщалось в базе данных, включая новые вирусные фосфозиты, подкрепленные спектральными данными, тем самым продемонстрировав их взаимодополняемость с подходами к идентификации, основанными на базе базы данных. Эти результаты определяют Моданово в качестве широко применимой модели для всеобъемлющей последовательности de novo как модифицированных, так и немодифицированных пестидов.

Для цитирования: Klaproth-Andrade Daniela, Bruns Yanik, Gabriel Wassim, Nix Christian, Bergant Valter, Pichlmair Andreas, Wilhelm Mathias, Gagneur Julien. Modanovo: A Unified Model for Post-translational Modification-Aware De Novo Sequencing Using Experimental Spectra From In Vivo and Synthetic Peptides.. Molecular & cellular proteomics : MCP. 2025. DOI: 10.1016/j.mcpro.2025.101501.
Название и аннотация на языке оригинала

Modanovo: A Unified Model for Post-translational Modification-Aware De Novo Sequencing Using Experimental Spectra From In Vivo and Synthetic Peptides.

Post-translational modifications (PTMs) play a central role in cellular regulation and are implicated in numerous diseases. Database searching remains the standard for identifying modified peptides from tandem mass spectra but is hindered by the combinatorial expansion of modification types and sites. De novo peptide sequencing offers an attractive alternative, yet existing methods remain limited to unmodified peptides or a narrow set of PTMs. Here, we curated a large dataset of spectra from endogenous and synthetic peptides from ProteomeTools spanning 19 biologically relevant amino acid-PTM combinations, covering phosphorylation, acetylation, and ubiquitination. We used this dataset to develop Modanovo, an extension of the Casanovo transformer architecture for de novo peptide sequencing. Modanovo achieved robust performance across these amino acid-PTM combinations (median area under the precision-coverage curve 0.92), while maintaining performance on unmodified peptides (0.93), nearly identical to Casanovo (0.94). The model outperformed π-PrimeNovo-PTM and InstaNovo-P and showed increased precision and complementarity to the database search tool MSFragger. Robustness was confirmed across independent datasets, particularly at peptide lengths frequently represented in the curated dataset. Applied to a phosphoproteomics dataset from monkeypox virus-infected cells, Modanovo recovered numerous confident peptides not reported by database search, including new viral phosphosites supported by spectral evidence, thereby demonstrating its complementarity to database-driven identification approaches. These results establish Modanovo as a broadly applicable model for comprehensive de novo sequencing of both modified and unmodified peptides.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.