MSplusR: UMAPを用いたMS/MSスペクトルデータ可視化のためのRパッケージ

山本, 博之

doi:10.51094/jxiv.1042

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山本, 博之質量分析インフォマティクス研究会

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.1042

キーワード:

質量分析、メタボロミクス、次元削減

抄録

質量分析を用いたオミクス研究では、MS/MSスペクトルデータを効率的に処理・可視化するツールが必要である。この課題に対応するため、MSplusRを開発した。本パッケージは、mzMLファイルの前処理、類似度行列の計算、次元削減、インタラクティブな可視化を統合的に提供する。UMAPやPCAを用いた次元削減と、Shinyを活用した可視化ツールにより、UMAP結果とMS/MSスペクトルを容易に探索可能である。MSplusRは、メタボロミクス、プロテオミクス、リピドミクスに応用可能であり、バイオマーカーの発見やサンプルのクラスタリングを支援する。GitHubでオープンソースとして公開されており、詳細なドキュメントが再現性を支援している。

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引用文献

Dunn W.B., Erban A., Weber R.J., Creek D.J., Brown M., Breitling R., Hankemeier T., Goodacre R., Neumann S., Kopka J., Viant M.R. (2013). "Mass appeal: metabolite identification in mass spectrometry-focused untargeted metabolomics." Metabolomics, 9(1), 44–66. doi:10.1007/s11306-012-0434-4.

Aebersold R., Mann M. (2016). "Mass-spectrometry-based proteomics." Nature, 537(7620), 347–355. doi:10.1038/nature19949.

Tanaka S., Fujita Y., Parry H.E., Yoshizawa A.C., Morimoto K., Murase M., Yamada Y., Yao J., Utsunomiya S., Kajihara S., Fukuda M., Ikawa M., Tabata T., Takahashi K., Aoshima K., Nihei Y., Nishioka T., Oda Y., Tanaka K. (2014). "Mass++: A visualization and analysis tool for mass spectrometry." Journal of Proteome Research, 13(8), 3846–3853. doi:10.1021/pr5006636.

Kind T., Fiehn O. (2010). "Advances in structure elucidation of small molecules using mass spectrometry." Bioanalytical Reviews, 2(1–4), 23–60. doi:10.1007/s12566-010-0015-6.

Smith C.A., Want E.J., O’Maille G., Abagyan R., Siuzdak G. (2006). "XCMS: Processing mass spectrometry data for metabolite profiling using nonlinear peak alignment, matching, and identification." Analytical Chemistry, 78(3), 779–787. doi:10.1021/ac051437y.

Shannon P., Markiel A., Ozier O., Baliga N.S., Wang J.T., Ramage D., Amin N., Schwikowski B., Ideker T. (2003). "Cytoscape: A software environment for integrated models of biomolecular interaction networks." Genome Research, 13(11), 2498–2504. doi:10.1101/gr.1239303.

Becht E., McInnes L., Healy J., Dutertre C.A., Kwok I.W., Ng L.G., Ginhoux F., Newell E.W. (2019). "Dimensionality reduction for visualizing single-cell data using UMAP." Nature Biotechnology, 37(1), 38–44. doi:10.1038/nbt.4314.

McInnes L., Healy J., Melville J. (2018). "UMAP: Uniform Manifold Approximation and Projection for Dimension Reduction." arXiv preprint arXiv:1802.03426. Retrieved from https://arxiv.org/abs/1802.03426.

Couvillion S.P., Nagana Gowda G.A., Raftery D., Suslick K.S. (2015). "Metabolomics." Annual Review of Analytical Chemistry, 8, 17–37. doi:10.1146/annurev-anchem-071114-040237.

Tyanova S., Temu T., Cox J. (2016). "The MaxQuant computational platform for mass spectrometry-based shotgun proteomics." Nature Protocols, 11(12), 2301–2319. doi:10.1038/nprot.2016.136.