InstaNovo-P：一种用于磷酸蛋白组学的从头肽段测序模型

《Nature Communications》：InstaNovo-P: a de novo peptide sequencing model for phosphoproteomics

　　

摘要

磷酸化是一种重要的翻译后修饰，它在细胞信号传导和疾病机制中起着核心作用。基于质谱的磷酸化蛋白质组学被广泛用于全面分析磷酸化事件。然而，传统方法在精确定位磷酸化位点、处理复杂的搜索空间以及检测参考数据库之外的序列方面存在困难。新的肽段测序技术为解决这些限制提供了可能，但目前尚未被整合到磷酸化蛋白质组学数据集中。在这里，我们介绍了InstaNovo-P，这是我们基于变换器的InstaNovo模型的磷酸化专用版本，经过大量磷酸化蛋白质组学数据集的微调。在包括复杂实验场景在内的多个数据集中，InstaNovo-P在磷酸化肽段检测和磷酸化位点定位精度方面均优于现有方法。该模型能够准确识别具有单个或多个磷酸化位点的肽段，并有效定位丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上的磷酸化事件。我们通过研究FGFR2信号传导来验证模型的预测结果，进一步证明InstaNovo-P能够发现传统数据库搜索遗漏的磷酸化位点。这些预测与关键的生物过程相一致，证明了该模型能够提供有价值的生物学见解。InstaNovo-P无需先验信息即可有效识别具有生物学意义的磷酸化事件，为信号通路的解析提供了强大的分析工具，从而提升了磷酸化蛋白质组学实验的价值。