Library-free BoxCarDIA solves the missing value problem in label-free quantitative proteomics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The last decade has seen significant advances in the application of quantitative mass spectrometry-based proteomics technologies to tackle important questions in plant biology. The current standard for quantitative proteomics in plants is the use of data-dependent acquisition (DDA) analysis with or without the use of chemical labels. However, the DDA approach preferentially measures higher abundant proteins, and often requires data imputation due to quantification inconsistency between samples. In this study we systematically benchmarked a recently developed library-free data-independent acquisition (directDIA) method against a state-of-the-art DDA label-free quantitative proteomics workflow for plants. We next developed a novel acquisition approach combining MS 1 -level BoxCar acquisition with MS 2 -level directDIA analysis that we call BoxCarDIA. DirectDIA achieves a 33% increase in protein quantification over traditional DDA, and BoxCarDIA a further 8%, without any changes in instrumentation, offline fractionation, or increases in mass-spectrometer acquisition time. BoxCarDIA, especially, offers wholly reproducible quantification of proteins between replicate injections, thereby addressing the long-standing missing-value problem in label-free quantitative proteomics. Further, we find that the gains in dynamic range sampling by directDIA and BoxCarDIA translate to deeper quantification of key, low abundant, functional protein classes (e.g., protein kinases and transcription factors) that are underrepresented in data acquired using DDA. We applied these methods to perform a quantitative proteomic comparison of dark and light grown Arabidopsis cell cultures, providing a critical resource for future plant interactome studies. Our results establish BoxCarDIA as the new method of choice in quantitative proteomics using Orbitrap-type mass-spectrometers, particularly for proteomes with large dynamic range such as that of plants.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,010 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».