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 肽 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 [Nature Portfolio]
卷期号:5 (11): 1250-1260 被引量:37
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
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
明理纹发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
搜集达人的应助被XLee采纳,获得10
2秒前
3秒前
木子完成签到 ,获得积分10
3秒前
万能图书馆的应助被晨阳采纳,获得10
3秒前
华仔的应助被better采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
Hello的应助被SCIKING采纳,获得10
5秒前
7秒前
ZFX完成签到 ,获得积分10
9秒前
13201099463完成签到,获得积分10
9秒前
LGX发布了新的文献求助10
9秒前
虚幻月亮发布了新的文献求助10
10秒前
xiaoyi发布了新的文献求助10
10秒前
咄咄完成签到 ,获得积分10
11秒前
Ava的应助被沈自耕采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
ljh1771完成签到,获得积分10
13秒前
sunnie发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
16秒前
16秒前
晨阳发布了新的文献求助10
16秒前
better发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
英俊的铭的应助被年轻金针菇采纳,获得30
21秒前
今后的应助被晨阳采纳,获得10
21秒前
慢波发布了新的文献求助10
22秒前
执行开务完成签到,获得积分10
23秒前
自由凡双关注了科研通微信公众号
24秒前
热心香菇完成签到,获得积分10
24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
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8065254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487875
关于积分的说明 21344549
捐赠科研通 7633365
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397459
关于科研通互助平台的介绍 2527531
邀请新用户注册赠送积分活动 2435444