摘要绝大多数串联质谱蛋白质组学实验最终目标不仅是鉴定复杂样本中的蛋白质还要完成定量分析。本文对串联质谱分析工具集Crux进行功能拓展新增肽段无标记定量模块。该模块参照主流软件FlashLFQ的算法开发经测试兼具高效率与高准确度。相较于原工具其运行速度提升1.9倍内存占用降低26%。全新的crux-lfq定量命令已集成至Crux 5.0版本。williamnobleuw.eduattila.kerteszfarkasgmail.com#蛋白质组学 #串联质谱 #蛋白质定量 #无标记定量方法基准测试数据集表1主流无标记定量软件汇总引用量数据均截至2025年7月1日来源于谷歌学术肽段鉴定与定量表26款无标记定量工具输出结果的皮尔逊相关系数表中数值为2款工具在IonStar数据集20组质谱数据下皮尔逊相关系数的平均值±标准差结果CruxLFQ结果与现有无标记定量工具结果具有一致性图16款无标记定量工具结果对比各子图为2款不同工具计算得到的肽段log₂强度散点图对比工具包括MaxQuant、IonQuant、Sage、FlashLFQ、proteomicsLFQ与CruxLFQ。数据取自人-大肠杆菌混合数据集的任意1组质谱数据对应谱图文件B02_001_161103_B1_HCD_OT_4 μL。基于多物种加标数据集的验证图2定量变化趋势对比(A) 向人源样本中加入5种不同浓度梯度的大肠杆菌蛋白采用多种定量方法计算肽段log₂倍数变化值的分布。大肠杆菌蛋白设置5个梯度A1倍、B1.5倍、C2倍、D2.5倍、E3倍柱状图为A分别对比B、C、D、E的对数倍数变化水平线代表理论预期log₂倍数变化值。(B) 实验设计与A组一致但分析对象更换为人源肽段的组间定量结果由于各组人源肽段含量恒定其理论log₂倍数变化值为0。CruxLFQ运算速度与内存占用均具备优势图3CruxLFQ与FlashLFQ性能基准测试(A) 2款工具的实际运行时长随数据集规模的变化趋势数据为3组随机谱图文件集的平均值。(B) 2款工具的内存占用随数据集规模的变化趋势数据为3组随机谱图文件集的平均值。数据本研究所用数据集为IonStar数据集访问地址https://www.ebi.ac.uk/pride/archive/projects/PXD005590对应的蛋白数据库下载地址https://ftp.pride.ebi.ac.uk/pride/data/archive/2018/05/PXD003881/Human_ecoli_trypsin_1501v_uniprot_sprot.fasta代码获取全新CruxLFQ模块已整合至Crux 5.0版本工具集官网https://crux.ms软件基于Apache协议开源同时提供适配Windows、macOS、Linux系统的预编译程序本文图1、图2 的绘制脚本已上传至Zenodo平台编号10.5281/zenodo.16909294详细总结思维导图主流LFQ工具概况截至2025年7月谷歌学术引用数据参考J Proteome Res. 2026 Jun 11. doi: 10.1021/acs.jproteome.6c00336.Label-Free Quantification in the Crux Toolkit注AI辅助创作如有不当欢迎指出。内容仅供参考不构成任何建议。
