研究人员发表大规模代谢物结构鉴定新算法MetDNA( 二 ) 近日

在细胞代谢中，一个代谢物可以通过酶催化反应转变为另一种代谢物。同一个代谢反应中两个代谢物可定义为反应对邻近代谢物（reaction-paired neighbor metabolite）。反应对邻近代谢物具有结构相似性，因此其MS/MS谱图也具有一定的相似性。利用这个原理， MetDNA算法利用样本中已经鉴定出的代谢物作为种子，进一步鉴定代谢网络中邻近的代谢物。新鉴定出的代谢物可作为新的种子，继续鉴定代谢网络中邻近代谢物，递归运算，直到不再能够鉴定出新的邻近代谢物。该算法的最大特点是可以通过代谢反应网络去鉴定没有标准MS/MS谱图的代谢物，使得代谢物的结构鉴定并不依赖很大规模的标准MS/MS数据库。例如， MetDNA方法可以利用20个种子代谢物即可完成>1000个邻近代谢物的注释，创新性地克服了代谢物标准MS/MS谱图库数目的限制。研究人员使用MetDNA处理了多个数据集（涵盖5种物种、7种样品类型以及多种仪器平台），所有的数据集都能鉴定出来约2000个代谢物的结构，证明了MetDNA是一个不依赖于平台且较为通用的代谢物结构鉴定算法和工具。