Metabolite annotation from knowns to unknowns through knowledge-guided multi-layer metabolic networking

代谢组学 代谢组 生物信息学 代谢物 注释 代谢网络 计算生物学 计算机科学 鉴定(生物学) 生物网络 生物 生物信息学 生物化学 人工智能 植物 基因
作者
Zhiwei Zhou,Mingdu Luo,Haosong Zhang,Yandong Yin,Yuping Cai,Zheng‐Jiang Zhu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 6656-6656 被引量:234
标识
DOI:10.1038/s41467-022-34537-6
摘要

Abstract Liquid chromatography - mass spectrometry (LC-MS) based untargeted metabolomics allows to measure both known and unknown metabolites in the metabolome. However, unknown metabolite annotation is a major challenge in untargeted metabolomics. Here, we develop an approach, namely, knowledge-guided multi-layer network (KGMN), to enable global metabolite annotation from knowns to unknowns in untargeted metabolomics. The KGMN approach integrates three-layer networks, including knowledge-based metabolic reaction network, knowledge-guided MS/MS similarity network, and global peak correlation network. To demonstrate the principle, we apply KGMN in an in vitro enzymatic reaction system and different biological samples, with ~100–300 putative unknowns annotated in each data set. Among them, >80% unknown metabolites are corroborated with in silico MS/MS tools. Finally, we validate 5 metabolites that are absent in common MS/MS libraries through repository mining and synthesis of chemical standards. Together, the KGMN approach enables efficient unknown annotations, and substantially advances the discovery of recurrent unknown metabolites for common biological samples from model organisms, towards deciphering dark matter in untargeted metabolomics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
满意雪碧完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
脑洞疼应助plumcute采纳,获得10
3秒前
LLYYHHAH完成签到 ,获得积分10
3秒前
是他发布了新的文献求助10
4秒前
幽默身影发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
所所应助HarryChan采纳,获得10
6秒前
指尖的阿里阿德涅完成签到,获得积分10
7秒前
有钱发布了新的文献求助10
7秒前
SilentLight完成签到,获得积分10
7秒前
Gauss应助活力安筠采纳,获得50
7秒前
JiangHb发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
完美世界应助TORCH采纳,获得10
10秒前
房山芙完成签到,获得积分10
10秒前
球球完成签到,获得积分10
11秒前
yjy完成签到,获得积分10
14秒前
17秒前
小马甲应助sdahjjyk采纳,获得10
17秒前
JZ133发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
汉堡包应助JZ133采纳,获得10
24秒前
点万发布了新的文献求助10
24秒前
zwd完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
29秒前
29秒前
32秒前
是他完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
TORCH发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
34秒前
点万完成签到 ,获得积分10
35秒前
38秒前
39秒前
Prospect发布了新的文献求助10
40秒前
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6175397
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8002950
关于积分的说明 16645422
捐赠科研通 5278508
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814996
邀请新用户注册赠送积分活动 1794631
关于科研通互助平台的介绍 1660189