exponenta event banner

isotopicdist

Расчет массового распределения изотопов высокого разрешения и функции плотности

Синтаксис

[MD, Info, DF] = isotopicdist(SeqAA)
[MD, Info, DF] = isotopicdist(Compound)
[MD, Info, DF] = isotopicdist(Formula)
isotopicdist(..., 'NTerminal', NTerminalValue, ...)
isotopicdist(..., 'CTerminal', CTerminalValue, ...)
isotopicdist(..., 'Resolution', ResolutionValue, ...)
isotopicdist(..., 'FFTResolution', FFTResolutionValue, ...)
isotopicdist(..., 'FFTRange', FFTRangeValue, ...)
isotopicdist(..., 'FFTLocation', FFTLocationValue, ...)
isotopicdist(..., 'NoiseThreshold', NoiseThresholdValue, ...)
isotopicdist(..., 'ShowPlot', ShowPlotValue, ...)

Описание

[MD, Info, DF] = isotopicdist(SeqAA) анализирует пептидную последовательность и возвращает матрицу, содержащую ожидаемое распределение массы; структуру, содержащую моноизотопную массу, среднюю массу, наиболее обильную массу, номинальную массу и эмпирическую формулу; и матрицу, содержащую ожидаемую функцию плотности.

[MD, Info, DF] = isotopicdist(Compound) анализирует соединение, указанное числовым вектором или матрицей.

[MD, Info, DF] = isotopicdist(Formula) анализирует соединение, указанное эмпирической химической формулой, представленной структурой Formula. Имена полей в Formula должны быть допустимыми символами элементов и учитывать регистр. Соответствующие значения в Formula - количество атомов для каждого элемента. Formula также может быть массивом структур, который задает несколько формул. Имена полей могут быть в любом порядке внутри структуры. Однако при наличии нескольких структур порядок должен быть одинаковым в каждой структуре.

isotopicdist(..., 'PropertyName', PropertyValue, ...) требования isotopicdist с необязательными свойствами, использующими пары имя/значение свойства. Можно указать одно или несколько свойств в любом порядке. Заключить каждый PropertyName в одинарных кавычках. Каждый PropertyName нечувствителен к регистру. Эти пары имя/значение свойства следующие:

isotopicdist(..., 'NTerminal', NTerminalValue, ...) модифицирует N-конец пептида.

isotopicdist(..., 'CTerminal', CTerminalValue, ...) модифицирует С-конец пептида.

isotopicdist(..., 'Resolution', ResolutionValue, ...) определяет приблизительное разрешение инструмента, задаваемое как гауссова ширина (в дальтонах) при полной ширине на половине высоты (FWHH).

isotopicdist(..., 'FFTResolution', FFTResolutionValue, ...) определяет количество точек данных на дальтон для вычисления алгоритма быстрого преобразования Фурье (FFT).

isotopicdist(..., 'FFTRange', FFTRangeValue, ...) задает абсолютный диапазон (размер окна) в дальтонах для алгоритма БПФ и функции плотности вывода.

isotopicdist(..., 'FFTLocation', FFTLocationValue, ...) указывает местоположение диапазона БПФ (окно), определяемого FFTRangeValue. Это местоположение задается путем задания местоположения нижней границы диапазона относительно местоположения моноизотопного пика, который вычисляется isotopicdist.

isotopicdist(..., 'NoiseThreshold', NoiseThresholdValue, ...) удаляет точки в массовом распределении, которые меньше 1/NoiseThresholdValue раз самая обильная масса.

isotopicdist(..., 'ShowPlot', ShowPlotValue, ...) управляет отображением графика распределения массы.

Входные аргументы

SeqAA

Пептидная последовательность, определенная либо a:

  • Символьный вектор или строка однобуквенных кодов

  • Клеточный массив символьных векторов или строковых векторов, определяющих несколько пептидных последовательностей

Совет

Вы можете использовать getgenpept и genpeptread функции для извлечения пептидных последовательностей из базы данных GenPept или файла в формате GenPept. Затем можно использовать cleave функция для осуществления инсиликового расщепления пептидной последовательности. cleave функция создает клеточный массив символьных векторов, представляющих пептидные фрагменты, которые можно отправить в isotopicdist функция.

Compound

Соединение, указанное либо a:

  • Числовой вектор формы [C H N O S], где C, H, N, O, и S - неотрицательные числа, которые представляют число атомов углерода, водорода, азота, кислорода и серы соответственно в соединении.

  • M-by-5 числовая матрица, которая определяет несколько соединений, причем каждая строка соответствует соединению, и каждый столбец соответствует атому.

Formula

Химическая формула, указанная либо a:

  • Структура, имена полей которой являются допустимыми символами элементов и чувствительны к регистру. Их соответствующие значения представляют собой количество атомов для каждого элемента.

  • Массив структур, задающий несколько формул.

Примечание

Если Formula является единой структурой, порядок полей не имеет значения. Если Formula является массивом структур, то порядок полей должен быть одинаковым в каждой структуре.

NTerminalValue

Модификация N-конца пептида, определяемая либо:

  • Один из 'none', 'amine' (по умолчанию), 'formyl', или 'acetyl'

  • Пользовательское изменение, определяемое эмпирической формулой, представляемой структурой. Структура должна иметь имена полей, которые являются допустимыми символами элементов и чувствительны к регистру. Их соответствующие значения представляют собой количество атомов для каждого элемента.

CTerminalValue

Модификация С-конца пептида, определяемая либо:

  • Один из 'none', 'freeacid' (по умолчанию), или 'amide'

  • Пользовательское изменение, определяемое эмпирической формулой, представляемой структурой. Структура должна иметь имена полей, которые являются допустимыми символами элементов и чувствительны к регистру. Их соответствующие значения представляют собой количество атомов для каждого элемента.

ResolutionValue

Значение в дальтонах, указывающее приблизительное разрешение инструмента, задаваемое как гауссова ширина при полной ширине половины высоты (FWHH).

По умолчанию: 1/8 Da

FFTResolutionValue

Значение, указывающее количество точек данных на дальтон, используемых для вычисления алгоритма БПФ.

По умолчанию: 1000

FFTRangeValue

Значение, определяющее абсолютный диапазон (размер окна) в дальтонах для алгоритма БПФ и функции выходной плотности. По умолчанию это значение автоматически оценивается на основе веса молекулы. Фактический диапазон БПФ, используемый внутри isotopicdist дополнительно увеличивается таким образом, что FFTRangeValue * FFTResolutionValue - сила двух.

Совет

Увеличить FFTRangeValue если сигнал представлен DF выходные данные, по-видимому, усечены.

Совет

Сверхвысокое разрешение позволяет разрешать микропейки, имеющие одинаковую номинальную массу, но немного отличающиеся точные массы. Для достижения сверхвысокого разрешения увеличьте FFTResolutionValue и сократить ResolutionValue, но убедитесь, что FFTRangeValue * FFTResolutionValue находится в доступной памяти.

FFTLocationValue

Дробь, определяющая расположение диапазона БПФ (окно), определяемого FFTRangeValue. Это местоположение задается путем установки местоположения нижней границы диапазона БПФ относительно местоположения моноизотопного пика, который вычисляется isotopicdist. Местоположение нижней границы диапазона БПФ устанавливается на массу моноистопного пика - (FFTLocationValue * FFTRangeValue).

Совет

Возможно, вам потребуется сдвинуть диапазон БПФ влево в редких случаях, когда соединение содержит элемент, такой как железо или аргон, чей самый обильный изотоп не самый легкий.

По умолчанию: 1/16

NoiseThresholdValue

Значение, удаляющее точки в массовом распределении, которые меньше 1/NoiseThresholdValue раз самая обильная масса.

По умолчанию: 1e6

ShowPlotValue

Управляет отображением графика распределения изотопной массы. Варианты: true, false, или I, которое является целым числом, определяющим соединение. Если установлено значение trueпервое соединение нанесено на график. Значение по умолчанию:

  • false - При указании возвращаемых значений.

  • true - Если возвращаемые значения не указаны.

Выходные аргументы

MD

Массовое распределение представлено двухколонной матрицей, в которой каждая строка соответствует изотопу. В первом столбце перечисляется изотопная масса, а во втором - вероятность для этой массы.

Info

Структура, содержащая информацию о массе пептидной последовательности или соединения в следующих областях:

  • NominalMass

  • MonoisotopicMass

  • ObservedAverageMass - Оценка по DF выход сигнала, используя разрешение прибора, заданное 'Resolution' собственность.

  • CalculatedAverageMass - Рассчитывается непосредственно из входной формулы, предполагая идеальное разрешение прибора.

  • MostAbundantMass

  • Formula - Структура, содержащая количество атомов каждого элемента.

DF

Функция плотности, представленная матрицей из двух столбцов, в которой каждая строка соответствует значению m/z. В первом столбце указана масса, а во втором - относительная интенсивность сигнала.

Примеры

Расчет и отображение распределения изотопной массы пептидной последовательности MATLAP с ацетильным N-концом и амидным С-концом:

MD = isotopicdist('MATLAP','nterm','Acetyl','cterm','Amide', ...
                  'showplot',true)

MD =

  643.3363    0.6676
  644.3388    0.2306
  645.3378    0.0797
  646.3386    0.0181
  647.3396    0.0033
  648.3409    0.0005
  649.3423    0.0001
  650.3439    0.0000
  651.3455    0.0000

Рассчитайте и просмотрите распределение изотопной массы глутамина (C5H10N2O3):

MD = isotopicdist([5 10 2 3 0],'showplot',true)

MD =

  146.0691    0.9328
  147.0715    0.0595
  148.0733    0.0074
  149.0755    0.0004
  150.0774    0.0000

Показать распределение изотопной массы «усредненной» модели, молекулярная формула которой представляет статистические проявления аминокислот из всех известных белков:

isotopicdist([4.9384 7.7583 1.3577 1.4773 0.0417])

Подробнее

свернуть все

Средняя масса

Сумма средних атомных масс составляющих элементов в молекуле.

Моноизотопная масса

Сумма масс атомов в молекуле с использованием несвязанной массы покоя основного (наиболее обильного) изотопа для каждого элемента вместо изотопной средней массы.

Самая обильная масса

Масса молекулы с наиболее сильно представленным распределением изотопов, основанная на естественной численности изотопов.

Номинальная масса

Сумма целых масс (игнорирование массового дефекта) наиболее обильного изотопа каждого элемента в молекуле.

Ссылки

[1] Роквуд, А. Л., Ван Орден, С. Л. и Смит, Р. Д. (1995). Быстрый расчет распределения изотопов. Анал. хим. 67:15, 2699-2704.

[2] Роквуд, А. Л., Ван Орден, С. Л. и Смит, Р. Д. (1996). Расчеты распределения изотопов сверхвысокого разрешения. Быстрая Коммуна. Масс-спектр 10, 54-59.

[3] Сенько, М. В., Бе, С. К. и Маклафферти, Ф. В. (1995). Автоматизированное назначение состояний заряда из разрешенных изотопных пиков для многократно заряженных ионов. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 6, 52–56.

[4] Сенько, М.В., Бе, С.С. и Маклафферти, Ф.В. (1995). Определение моноизотопных масс и популяций ионов для больших биомолекул из разрешенных изотопных распределений. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 6, 229–233.

Представлен в R2009b