More Is Not Always Better: Evaluation of 1D and 2D-LC-MS/MS Methods for Metaproteomics
Notice bibliographique
Résumé
Metaproteomics, the study of protein expression in microbial communities, is a versatile tool for environmental microbiology. Achieving sufficiently high metaproteome coverage to obtain a comprehensive picture of the activities and interactions in microbial communities is one of the current challenges in metaproteomics. An essential step to maximize the number of identified proteins is peptide separation via liquid chromatography (LC) prior to mass spectrometry (MS). Thorough optimization and comparison of LC methods for metaproteomics are, however, currently lacking. Here, we present an extensive development and test of different 1D and 2D-LC approaches for metaproteomic peptide separations. We used fully characterized mock community samples to evaluate metaproteomic approaches with very long analytical columns (50 and 75 cm) and long gradients (up to 12 h). We assessed a total of over 20 different 1D and 2D-LC approaches in terms of number of protein groups and unique peptides identified, peptide spectrum matches (PSMs) generated, the ability to detect proteins of low-abundance species, the effect of technical replicate runs on protein identifications and method reproducibility. We show here that, while 1D-LC approaches are faster and easier to set up and lead to more identifications per minute of runtime, 2D-LC approaches allow for a higher overall number of identifications with up to >10,000 protein groups identified. We also compared the 1D and 2D-LC approaches to a standard GeLC workflow, in which proteins are pre-fractionated via gel electrophoresis. This method yielded results comparable to the 2D-LC approaches, however with the drawback of a much increased sample preparation time. Based on our results, we provide recommendations on how to choose the best LC approach for metaproteomics experiments, depending on the study aims.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».