Mitigating the missing-fragmentation problem in de novo peptide sequencing with a two-stage graph-based deep learning model

碎片(计算) 串联质谱法 计算机科学 深度学习 计算生物学 图形 循环神经网络 人工神经网络 人工智能 生物 化学 质谱法 生物化学 理论计算机科学 操作系统 色谱法
作者
Zeping Mao,Ruixue Zhang,Lei Xin,Ming Li
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:5 (11): 1250-1260 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s42256-023-00738-x
摘要

Novel protein discovery and immunopeptidomics depend on highly sensitive de novo peptide sequencing with tandem mass spectrometry. Despite notable improvement using deep learning models, the missing-fragmentation problem remains an important hurdle that severely degrades the performance of de novo peptide sequencing. Here we reveal that in the process of peptide prediction, missing fragmentation results in the generation of incorrect amino acids within those regions and causes error accumulation thereafter. To tackle this problem, we propose GraphNovo, a two-stage de novo peptide-sequencing algorithm based on a graph neural network. GraphNovo focuses on finding the optimal path in the first stage to guide the sequence prediction in the second stage. Our experiments demonstrate that GraphNovo mitigates the effects of missing fragmentation and outperforms the state-of-the-art de novo peptide-sequencing algorithms. Identifying unknown peptides in tandem mass spectrometry is challenging as fragmentation of precursor peptides can be incomplete. Mao and colleagues present a method based on graph neural networks and a path-searching model to create more stable sequence predictions.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
刚刚
张_5238发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
舒心的雍发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
就是梦而已完成签到,获得积分10
6秒前
幽壑之潜蛟应助资白玉采纳,获得10
6秒前
8秒前
8秒前
傲娇的星星完成签到,获得积分10
8秒前
两棵树完成签到,获得积分10
10秒前
Juger完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
chenpsy完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
侯元正发布了新的文献求助10
13秒前
街头野狼完成签到,获得积分10
13秒前
江风发布了新的文献求助10
18秒前
我是老大应助袁向薇采纳,获得10
18秒前
19秒前
卡恩完成签到 ,获得积分0
21秒前
21秒前
22秒前
飞快的蛋应助sunny采纳,获得10
22秒前
科研通AI2S应助一一采纳,获得10
23秒前
26秒前
周小夭发布了新的文献求助10
29秒前
张_5238完成签到,获得积分20
30秒前
隐形曼青应助小叮当采纳,获得10
33秒前
所所应助王木木采纳,获得30
34秒前
34秒前
35秒前
DongNingGao发布了新的文献求助10
37秒前
情怀应助幽幽又默默采纳,获得20
38秒前
38秒前
Tepid发布了新的文献求助10
41秒前
一一发布了新的文献求助10
42秒前
空中风也完成签到 ,获得积分10
44秒前
田様应助侯元正采纳,获得10
48秒前
嘿嘿应助研友_Z3NGvn采纳,获得30
49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
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Competency Based Human Resource Management 500
How to Develop Robust Scale-up Strategies for Complex Injectable Dosage Forms 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5863589
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6393164
关于积分的说明 15649199
捐赠科研通 4977636
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2685102
邀请新用户注册赠送积分活动 1628203
关于科研通互助平台的介绍 1585881