GADARA, Darshak Chandulal, Kateřina COUFALÍKOVÁ, Juraj BOSÁK, David ŠMAJS a Zdeněk SPÁČIL. Systematic Feature Filtering in Exploratory Metabolomics: Application toward Biomarker Discovery. Analytical chemistry. WASHINGTON: AMER CHEMICAL SOC, 2021, roč. 93, č. 26, s. 9103-9110. ISSN 0003-2700. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.1c00816.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Systematic Feature Filtering in Exploratory Metabolomics: Application toward Biomarker Discovery
Autoři GADARA, Darshak Chandulal (356 Indie, domácí), Kateřina COUFALÍKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Juraj BOSÁK (703 Slovensko, domácí), David ŠMAJS (203 Česká republika, domácí) a Zdeněk SPÁČIL (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Analytical chemistry, WASHINGTON, AMER CHEMICAL SOC, 2021, 0003-2700.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10406 Analytical chemistry
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 8.008
Kód RIV RIV/00216224:14310/21:00119354
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.1c00816
UT WoS 000672115800013
Klíčová slova anglicky SPECTROMETRY-BASED METABOLOMICS; LC-MS METABOLOMICS; ANNOTATION; TOOLS; CHALLENGES; SOFTWARE; XCMS
Štítky 14110513, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 28. 2. 2022 11:05.
Anotace
Exploratory mass spectrometry-based metabolomics generates a plethora of features in a single analysis. However, >85% of detected features are typically false positives due to inefficient elimination of chimeric signals and chemical noise not relevant for biological and clinical data interpretation. The data processing is considered a bottleneck to unravel the translational potential in metabolomics. Here, we describe a systematic workflow to refine exploratory metabolomics data and reduce reported false positives. We applied the feature filtering workflow in a case/control study exploring common variable immunodeficiency (CVID). In the first stage, features were detected from raw liquid chromatography-mass spectrometry data by XCMS Online processing, blank subtraction, and reproducibility assessment. Detected features were annotated in metabolomics databases to produce a list of tentative identifications. We scrutinized tentative identifications' physicochemical properties, comparing predicted and experimental reversed-phase liquid chromatography (LC) retention time. A prediction model used a linear regression of 42 retention indices with the cLogP ranging from -6 to 11. The LC retention time probes the physicochemical properties and effectively reduces the number of tentatively identified metabolites, which are further submitted to statistical analysis. We applied the retention time-based analytical feature filtering workflow to datasets from the Metabolomics Workbench (www. metaboloinicsworkbench.org ), demonstrating the broad applicability. A subset of tentatively identified metabolites significantly different in CVID patients was validated by MS/MS acquisition to confirm potential CVID biomarkers' structures and virtually eliminate false positives. Our exploratory metabolomics data processing workflow effectively removes false positives caused by the chemical background and chimeric signals inherent to the analytical technique. It reduced the number of tentatively identified metabolites by 88%, from initially detected 6940 features in XCMS to 839 tentative identifications and streamlined consequent statistical analysis and data interpretation.
Návaznosti
EF15_003/0000469, projekt VaVNázev: Cetocoen Plus
EF17_043/0009632, projekt VaVNázev: CETOCOEN Excellence
GJ17-24592Y, projekt VaVNázev: Mapování interakcí mezi základními metabolickými pochody a střevní mikroflórou
Investor: Grantová agentura ČR, Mapování interakcí mezi základními metabolickými pochody a střevní mikroflórou
LM2018121, projekt VaVNázev: Výzkumná infrastruktura RECETOX (Akronym: RECETOX RI)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, RECETOX RI
MUNI/G/1131/2017, interní kód MUNázev: Transformative stem cell-based model of Alzheimer’s disease and advanced analytics to study the role of membrane lipids in the pathogenesis
Investor: Masarykova univerzita, Transformative stem cell-based model of Alzheimer’s disease and advanced analytics to study the role of membrane lipids in the pathogenesis, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
NV19-08-00472, projekt VaVNázev: Klinicky relevantní biochemické, imunologické a buněčné biomarkery Alzheimerovy nemoci a stárnutí (Akronym: BioMAD)
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Klinicky relevantní biochemické, imunologické a buněčné biomarkery Alzheimerovy nemoci a stárnutí
VytisknoutZobrazeno: 19. 7. 2024 09:16