OpenMS
OpenMS
Разработчик(и)Более 65 человек
Первоначальный выпуск1 июля 2007 г. ; 17 лет назад ( 2007-07-01 )
Стабильный релиз
3.2.0 / 18 сентября 2024 г. ; 17 дней назад ( 2024-09-18 )
Репозиторий
  • github.com/OpenMS/OpenMS
Написано вC++ (с привязками к Python )
Операционная системаLinux , Windows , MacOS
Платформаx86-64 , ARM
Размер215 МБ [1]
Доступно вАнглийский
ТипБиоинформатика / Программное обеспечение для масс-спектрометрии
ЛицензияЛицензии BSD 3-пунктные
Веб-сайтopenms.de

OpenMS — это проект с открытым исходным кодом для анализа и обработки данных в масс-спектрометрии , который выпускается под лицензией BSD с тремя пунктами . Он поддерживает большинство распространенных операционных систем, включая Microsoft Windows , MacOS и Linux . [2] [3]

OpenMS имеет инструменты для анализа данных протеомики , предоставляя алгоритмы для обработки сигналов, поиска признаков (включая деизотопирование), визуализации в 1D (уровень спектров или хроматограмм), 2D и 3D, картографирования и идентификации пептидов. Он поддерживает количественную оценку без меток и на основе изотопных меток (например, iTRAQ и TMT и SILAC ). OpenMS также поддерживает рабочие процессы метаболомики и целевой анализ данных DIA/SWATH . [2] Кроме того, OpenMS предоставляет инструменты для анализа данных о перекрестных связях , включая перекрестные связи белок-белок, белок-РНК и белок-ДНК. Наконец, OpenMS предоставляет инструменты для анализа данных масс-спектрометрии РНК.

История

OpenMS был первоначально выпущен в 2007 году в версии 1.0 и был описан в двух статьях, опубликованных в Bioinformatics в 2007 и 2008 годах, и с тех пор постоянно выпускался. [4] [5] В 2009 году был опубликован инструмент визуализации TOPPView [6] , а в 2012 году был описан менеджер и редактор рабочих процессов TOPPAS. [7] В 2013 году был описан полный высокопроизводительный конвейер анализа без меток с использованием OpenMS 1.8 и сравнен с аналогичным фирменным программным обеспечением (таким как MaxQuant и Progenesis QI). Авторы приходят к выводу, что «[...] все три программных решения дают адекватные и в значительной степени сопоставимые результаты количественной оценки; все они имеют некоторые недостатки, и ни одно из них не может превзойти два других в каждом аспекте, который мы исследовали. Однако производительность OpenMS находится на одном уровне с производительностью двух протестированных конкурентов [...]». [8]

Выпуск OpenMS 1.10 содержал несколько новых инструментов анализа, включая OpenSWATH (инструмент для целевого анализа данных DIA ), поисковик метаболомических признаков и инструмент анализа TMT . Кроме того, была добавлена ​​полная поддержка TraML 1.0.0 и поисковой системы MyriMatch. [9] Выпуск OpenMS 1.11 был первым выпуском, содержащим полностью интегрированные привязки к языку программирования Python (называемым pyOpenMS). [10] Кроме того, были добавлены новые инструменты для поддержки QcML (для контроля качества) и для точного анализа массы метаболомики . Несколько инструментов были значительно улучшены в отношении памяти и производительности процессора. [11]

С OpenMS 2.0, выпущенным в апреле 2015 года, проект предоставляет новую версию, которая была полностью очищена от кода GPL и использует git (в сочетании с GitHub ) для своего контроля версий и системы тикетов. Другие изменения включают поддержку mzIdentML, mzQuantML и mzTab, в то время как улучшения в ядре позволяют быстрее получать доступ к данным, хранящимся в mzML, и предоставляют новый API для доступа к масс-спектрометрическим данным. [12] В 2016 году новые функции OpenMS 2.0 были описаны в статье в Nature Methods . [2]

В 2024 году был выпущен OpenMS 3.0 [3] , обеспечивающий поддержку широкого спектра задач анализа данных в протеомике, метаболомике и транскриптомике на основе MS.

В настоящее время OpenMS разрабатывается при участии группы Кнута Райнерта [13] из Свободного университета Берлина , группы Оливера Кольбахера [14] из Тюбингенского университета и группы Ханнеса Руста [15] из Университета Торонто .

Функции

OpenMS предоставляет набор из более чем 100 различных исполняемых инструментов, которые могут быть объединены в конвейеры для анализа данных масс-спектрометрии (TOPP Tools). Он также предоставляет инструменты визуализации для спектров и хроматограмм (1D), масс-спектрометрических тепловых карт (2D m/z vs RT ), а также трехмерную визуализацию эксперимента по масс-спектрометрии. Наконец, OpenMS также предоставляет библиотеку C++ (с привязками к Python, доступными с версии 1.11) для управления данными ЖХ/МС и анализа, доступную разработчикам для создания новых инструментов и реализации собственных алгоритмов с использованием библиотеки OpenMS. OpenMS — это бесплатное программное обеспечение, доступное по лицензии BSD с 3 пунктами (ранее по лицензии LGPL).

Среди прочего, он предоставляет алгоритмы для обработки сигналов, поиска признаков (включая деизотопирование), визуализации, картографирования и идентификации пептидов. Он поддерживает количественную оценку без меток и на основе изотопных меток (например, iTRAQ и TMT и SILAC ).

В состав выпуска OpenMS входят следующие графические приложения:

  • TOPPView — это просмотрщик, позволяющий визуализировать масс-спектрометрические данные на уровне MS1 и MS2, а также в 3D; кроме того, он также отображает хроматографические данные экспериментов SRM (в версии 1.10). OpenMS совместим с текущими и будущими форматами Proteomics Standard Initiative (PSI) для масс-спектрометрических данных.
  • TOPPAS — это графическое приложение для создания и выполнения конвейеров обработки данных, состоящих из инструментов TOPP.

Релизы

ВерсияДатаФункции
Старая версия, больше не поддерживается:1.6.0Ноябрь 2009 г.Новая версия TOPPAS, чтение сжатых XML-файлов, выравнивание на основе идентификации
Старая версия, больше не поддерживается:1.7.0Сентябрь 2010 г.Количественная оценка белка, поддержка protXML, создание списков включения/исключения
Старая версия, больше не поддерживается:1.8.0Март 2011 г.Отображение результатов идентификации, связывание функций на основе кластеризации QT
Старая версия, больше не поддерживается:1.9.0Февраль 2012 г.поддержка метаболомики , обнаружение признаков в необработанных (профильных) данных
Старая версия, больше не поддерживается:1.10.0Март 2013 г.Интеграция KNIME , поддержка целевого анализа SWATH-MS, поддержка TraML, интеграция SuperHirn, поддержка MyriMatch
Старая версия, больше не поддерживается:1.11.0Август 2013 г.Поддержка привязок Python , улучшение производительности, поддержка Mascot 2.4
Старая версия, больше не поддерживается:2.0Апрель 2015 г.mzQuantL, mzIdentML, mzTab, индексированный mzML , удаление кода GPL , переход на git , поддержка Fido, MSGF+, Percolator
Старая версия, больше не поддерживается:2.0.1Апрель 2016 г.более быстрое чтение файлов, улучшенная поддержка mzIdentML и mzTab, элементный анализ потока, целевая генерация анализа, поддержка Comet и Luciphor
Старая версия, больше не поддерживается:2.1.0Ноябрь 2016 г.Поддержка метаболитов SWATH-MS, низкоуровневые преобразования для выравнивания ОТ, улучшенный поиск метаболических признаков
Старая версия, больше не поддерживается:2.2.0Июль 2017 г.Быстрое связывание признаков с использованием дерева KD, поддержка перекрестных связей РНК, поддержка SpectraST, поддержка сканирования SWATH, форматы файлов SQLite
Старая версия, больше не поддерживается:2.3.0Январь 2018 г.Сшивание белков-белков, поддержка Comet, поддержка фракций, TMT 11plex, улучшенная сборка для привязок Python
Старая версия, больше не поддерживается:2.4.0Октябрь 2018 г.Поддержка MaraCluster, Crux, MSFragger, MSstats, SIRIUS, визуализация подвижности ионов и DIA, улучшения библиотеки
Старая версия, больше не поддерживается:2.5.0Февраль 2020 г.Поддержка масс-спектрометрии РНК, рабочего процесса QualityControl, расширенной поддержки OpenSWATH, ProteomicsLFQ
Старая версия, больше не поддерживается: 2.6.0Сентябрь 2020 г.Сборки колес PyOpenMS, инструмент проверки пригодности базы данных, поддержка маркировки SLIM
Старая версия, больше не поддерживается:2.7.0Июль 2021 г.Улучшенная поддержка NOVOR и MSFragger, а также SIRIUS 4.9.0, экспорт формата mzQC в QCCalculator, улучшенное чтение и запись файлов NIST MSP
Старая версия, больше не поддерживается:3.1.0Июль 2023 г.Добавлены FLASHDeconv и FLASHDeconvWizard GUI. Удалены устаревшие адаптеры инструментов. Значительные улучшения документации.
Старая версия, больше не поддерживается:3.1.0Октябрь 2023 г.Добавлен SageAdapter; Требуются некоторые расширенные наборы инструкций (SSE3, AVX, Neon). Исправления документации (TOPPAS и руководство разработчика).
Текущая стабильная версия: 3.2.0Сентябрь 2024 г.Поддержка SubsetNeighborSearch (SNS). Переработан SiriusAdapter. Различные улучшения TOPPView и TOPPAS. Экспорт для Common Workflow Language (CWL).
Легенда:
Старая версия, не поддерживается
Старая версия, все еще поддерживается
Последняя версия
Последняя предварительная версия
Будущий релиз

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Релизы OpenMS
  2. ^ abc Röst HL, Sachsenberg T, Aiche S, Bielow C, Weisser H, Aicheler F, Andreotti S, Ehrlich HC, Gutenbrunner P, Kenar E, Liang X, Nahnsen S, Nilse L, Pfeuffer J, Rosenberger G, Rurik M, Schmitt U, Veit J, Walzer M, Wojnar D, Wolski WE, Schilling O, Choudhary JS, Malmström L, Aebersold R, Reinert K, Kohlbacher O (2016). "OpenMS: гибкая программная платформа с открытым исходным кодом для анализа данных масс-спектрометрии" (PDF) . Nat. Methods . 13 (9): 741–8. doi :10.1038/nmeth.3959. PMID  27575624. S2CID  873670.
  3. ^ ab Pfeuffer J, Bielow C, Wein S, Jeong K, Netz E, Walter A, Alka O, Nilse L, Colaianni PD, McCloskey D, Kim J, Rosenberger G, Bichmann L, Walzer M, Veit J, Boudaud B, Bernt M, Patikas N, Pilz M, Startek MP, Kutuzova S, Heumos L, Charkow J, Sing JC, Feroz A, Siraj A, Weisser H, Dijkstra TM, Perez-Riverol Y, Röst H, Kohlbacher O, Sachsenberg T (2024). "OpenMS 3 обеспечивает воспроизводимый анализ данных масс-спектрометрии большого масштаба". Nat. Methods . 21 (3): 365–67. doi :10.1038/s41592-024-02197-7. PMID  38366242.
  4. ^ Sturm, M.; Bertsch, A.; Gröpl, C.; Hildebrandt, A.; Hussong, R.; Lange, E.; Pfeifer, N.; Schulz-Trieglaff, O.; Zerck, A.; Reinert, K.; Kohlbacher, O. (2008). "OpenMS – программная среда с открытым исходным кодом для масс-спектрометрии". BMC Bioinformatics . 9 : 163. doi : 10.1186/1471-2105-9-163 . PMC 2311306 . PMID  18366760. 
  5. ^ Kohlbacher, O.; Reinert, K.; Gropl, C.; Lange, E.; Pfeifer, N.; Schulz-Trieglaff, O.; Sturm, M. (2007). "TOPP — конвейер протеомики OpenMS". Биоинформатика . 23 (2): e191–e197. doi :10.1093/bioinformatics/btl299. PMID  17237091.
  6. ^ Sturm, M.; Kohlbacher, O. (2009). "TOPPView: средство просмотра данных масс-спектрометрии с открытым исходным кодом". Journal of Proteome Research . 8 (7): 3760–3763. doi :10.1021/pr900171m. PMID  19425593.
  7. ^ Юнкер, Дж.; Бьелов, К.; Берч, А.; Штурм, М.; Рейнерт, К.; Кольбахер, О. (2012). «TOPPAS: графический редактор рабочего процесса для анализа высокопроизводительных протеомных данных». Журнал исследований протеома . 11 (7): 3914–3920. doi :10.1021/pr300187f. PMID  22583024.
  8. ^ Weisser, H.; Nahnsen, S.; Grossmann, J.; Nilse, L.; Quandt, A.; Brauer, H.; Sturm, M.; Kenar, E.; Kohlbacher, O.; Aebersold, R.; Malmström, L. (2013). "Автоматизированный конвейер для высокопроизводительной количественной протеомики без меток". Journal of Proteome Research . 12 (4): 1628–44. doi :10.1021/pr300992u. PMID  23391308.
  9. ^ "OpenMS 1.10 выпущен" . Получено 4 июля 2013 г.
  10. ^ "pyopenms 1.11 : Python Package Index" . Получено 27 октября 2013 г. .
  11. ^ "OpenMS 1.11 выпущен" . Получено 27 октября 2013 г. .
  12. ^ Röst HL, Schmitt U, Aebersold R, Malmström L (2015). «Быстрый и эффективный доступ к XML-данным для масс-спектрометрии следующего поколения». PLOS ONE . 10 (4): e0125108. Bibcode : 2015PLoSO..1025108R. doi : 10.1371/journal.pone.0125108 . PMC 4416046. PMID  25927999 . 
  13. ^ Группа Райнерта
  14. ^ Группа Кольбахера
  15. ^ Рост, Ханнес. «Группа Роста».{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( ссылка )
  • Домашняя страница проекта OpenMS
  • OpenMS на GitHub
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=OpenMS&oldid=1247437977"