OpenMS es un proyecto de código abierto para el análisis y procesamiento de datos en espectrometría de masas de proteínas y se publica bajo la licencia BSD de 3 cláusulas . Es compatible con los sistemas operativos más comunes, incluidos Microsoft Windows , OS X y Linux . [2]
Desarrollador (es) | Más de 65 personas |
---|---|
Versión inicial | 1 de julio de 2007 |
Lanzamiento estable | 2.6.0 / 30 de septiembre de 2020 |
Repositorio | |
Escrito en | C ++ (con enlaces a Python ) |
Sistema operativo | Linux , Windows , OS X |
Tamaño | 215 MB [1] |
Disponible en | inglés |
Tipo | Software de bioinformática / espectrometría de masas |
Licencia | Licencias BSD 3-cláusula |
Sitio web | openms |
OpenMS tiene herramientas para muchas tuberías de análisis de datos comunes que se utilizan en proteómica , proporcionando algoritmos para el procesamiento de señales, búsqueda de características (incluida la eliminación de isótopos), visualización en 1D (espectro o nivel de cromatograma), 2D y 3D, mapeo de mapas e identificación de péptidos. Es compatible con etiqueta libre de cuantificación basado e isotópica de la etiqueta (tales como iTRAQ y TMT y SILAC ). Además, también admite flujos de trabajo de metabolómica y análisis específicos de datos DIA / SWATH . [2]
Para lograr una amplia variedad de tareas en proteómica, OpenMS proporciona The OpenMS Proteomics Pipeline (TOPP), que es un conjunto de herramientas computacionales que se pueden encadenar para adaptar las tuberías de análisis de problemas específicos para los datos de HPLC-MS. Transforma la mayor parte de la funcionalidad de OpenMS en pequeñas herramientas de línea de comandos que son los componentes básicos de las canalizaciones de análisis más complejas. [2]
Historia
OpenMS se lanzó originalmente en 2007 en la versión 1.0 y se describió en dos artículos publicados en Bioinformatics en 2007 y 2008 y desde entonces ha tenido lanzamientos continuos. [3] [4] En 2009, se publicó la herramienta de visualización TOPPView [5] y en 2012, el administrador y editor de flujo de trabajo TOPPAS se describió en un artículo científico. [6] En 2013, se describió en la literatura un proceso completo de análisis sin etiquetas de alto rendimiento utilizando OpenMS 1.8 y se comparó con software propietario similar (como MaxQuant y Progenesis). Los autores concluyen que "[...] las tres soluciones de software producen resultados de cuantificación adecuados y ampliamente comparables; todas tienen algunas debilidades y ninguna puede superar a las otras dos en todos los aspectos que examinamos. Sin embargo, el rendimiento de OpenMS está a la par con el de sus dos competidores probados [...] ". [7]
La versión OpenMS 1.10 contenía varias herramientas de análisis nuevas, incluida OpenSWATH (una herramienta para el análisis de datos DIA dirigido ), un buscador de características de metabolómica y una herramienta de análisis TMT . Además, se agregó soporte completo para TraML 1.0.0 y el motor de búsqueda MyriMatch. [8] La versión OpenMS 1.11 fue la primera versión que contenía enlaces totalmente integrados al lenguaje de programación Python (denominado pyOpenMS). [9] Además, se agregaron varias herramientas nuevas, como herramientas relacionadas con QcML (para control de calidad) y para análisis de masas precisos de metabolómica . Varias herramientas se mejoraron significativamente con respecto a la memoria y el rendimiento de la CPU. [10]
Con OpenMS 2.0, lanzado en abril de 2015, el proyecto proporciona una nueva versión que ha sido completamente borrada del código GPL y usa git (en combinación con GitHub ) para su control de versiones y sistema de tickets. Otros cambios incluyen soporte para mzIdentML, mzQuantML y mzTab, mientras que múltiples mejoras en el kernel permitieron un acceso más rápido a los datos almacenados en mzML y proporcionaron una API novedosa para acceder a datos espectrométricos de masas. [11] En 2016, las nuevas características de OpenMS 2.0 se describieron en un artículo en Nature Methods . [12]
Desde el inicio del proyecto, se ha llevado a cabo una reunión anual de usuarios de OpenMS en varias universidades donde los desarrolladores y usuarios del marco tuvieron la oportunidad de presentar nuevas características de OpenMS y aplicaciones biológicas directas de OpenMS. La tercera reunión de usuarios de OpenMS tuvo lugar en marzo de 2010 en Dortmund , [13] y las próximas reuniones tuvieron lugar en Berlín (cuarta reunión en septiembre de 2011), [14] Salzburgo (quinta reunión en octubre de 2012), [15] Zúrich (sexta en septiembre de 2013), [16] Berlín (séptima reunión en septiembre de 2014), [17] Bochum (octava reunión de usuarios en septiembre de 2015) [18] y Tübingen (novena reunión en septiembre de 2016). [19]
OpenMS se desarrolla actualmente en los grupos de Knut Reinert [20] en la Universidad Libre de Berlín , en el grupo de Oliver Kohlbacher [21] en la Universidad de Tübingen y en el grupo de Ruedi Aebersold [22] en ETH Zurich .
Características
OpenMS proporciona varias funciones a los usuarios y desarrolladores, principalmente proporcionando un conjunto de más de 100 herramientas ejecutables diferentes que se pueden encadenar en tuberías para el análisis de datos proteómicos (las herramientas TOPP). También proporciona herramientas de visualización para espectros y cromatogramas (1D), mapas de calor espectrométricos de masas (2D m / z vs RT ), así como una visualización tridimensional de un experimento de espectrometría de masas. Finalmente, OpenMS también proporciona una biblioteca C ++ (con enlaces a Python disponibles desde 1.11) para la gestión y análisis de datos LC / MS accesible a los desarrolladores para crear nuevas herramientas e implementar sus propios algoritmos utilizando la biblioteca OpenMS. OpenMS es un software gratuito disponible bajo la licencia BSD de 3 cláusulas (anteriormente bajo la LGPL).
Entre otros, proporciona algoritmos para el procesamiento de señales, búsqueda de características (incluida la eliminación de isótopos), visualización, mapeo de mapas e identificación de péptidos. Es compatible con etiqueta libre de cuantificación basado e isotópica de la etiqueta (tales como iTRAQ y TMT y SILAC ).
TOPPView es un software de visualización que permite la visualización de datos espectrométricos de masas a nivel MS1 y MS2, así como en 3D; además, también muestra datos cromatográficos de experimentos SRM (en la versión 1.10). TOPPAS es un administrador de flujo de trabajo gráfico integrado que permite encadenar las herramientas TOPP en un flujo de trabajo reutilizable y reproducible. [6]
OpenMS es compatible con los formatos actuales y futuros de Proteomics Standard Initiative (PSI) para datos de espectrometría de masas.
Lanzamientos
Versión | Fecha | Características |
---|---|---|
1.6.0 | Noviembre de 2009 | Nueva versión de TOPPAS, lectura de archivos XML comprimidos, alineación basada en identificación |
1.7.0 | Septiembre de 2010 | Cuantificación de proteínas, soporte protXML, creación de listas de inclusión / exclusión |
1.8.0 | Marzo de 2011 | Mostrar resultados de identificación, vinculación de funciones basada en clústeres de QT |
1.9.0 | Febrero de 2012 | soporte de metabolómica , detección de características en datos sin procesar (perfil) |
1.10.0 | Marzo de 2013 | Integración KNIME , soporte para análisis SWATH-MS específico, soporte TraML, integración SuperHirn, soporte MyriMatch |
1.11.0 | Agosto 2013 | Compatibilidad con enlaces de Python , mejoras de rendimiento, compatibilidad con Mascot 2.4 |
2.0 | Abril de 2015 | mzQuantL, mzIdentML, mzTab, mzML indexado, Eliminación de código GPL , Cambiar a git , Soporte para Fido, MSGF +, Percolator |
2.0.1 | Abril de 2016 | lectura de archivos más rápida, compatibilidad mejorada con mzIdentML y mzTab, análisis de flujo elemental, generación de ensayos específicos, compatibilidad con Comet y Luciphor |
2.1.0 | Noviembre de 2016 | Soporte de metabolitos SWATH-MS, transformaciones más bajas para la alineación de RT, búsqueda mejorada de características metabólicas |
2.2.0 | Julio de 2017 | Vinculación rápida de funciones mediante un árbol KD, compatibilidad con enlaces cruzados de ARN, compatibilidad con SpectraST, compatibilidad con escaneo SWATH, formatos de archivo SQLite |
2.3.0 | Enero de 2018 | Reticulación proteína-proteína, soporte para Comet, soporte para fracciones, TMT 11plex, construcción mejorada para enlaces Python |
2.4.0 | Octubre de 2018 | Admite MaraCluster, Crux, MSFragger, MSstats, SIRIUS, visualización de la movilidad iónica y DIA, mejoras de la biblioteca |
2.5.0 | Febrero de 2020 | Admite espectrometría de masas de ARN, flujo de trabajo QualityControl, compatibilidad extendida con OpenSWATH, ProteomicsLFQ |
2.6.0 | Septiembre de 2020 | Compilaciones de rueda PyOpenMS, herramienta de adecuación de la base de datos, soporte de etiquetado SLIM |
Ver también
- ProteoWizard
- Oleoducto trans-proteómico
- Software de espectrometría de masas
Referencias
- ^ Versiones de OpenMS
- ^ a b c 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: una plataforma de software flexible de código abierto para el análisis de datos de espectrometría de masas" (PDF) . Nat. Métodos . 13 (9): 741–8. doi : 10.1038 / nmeth.3959 . PMID 27575624 . S2CID 873670 .
- ^ 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 - un marco de software de código abierto para espectrometría de masas" . BMC Bioinformática . 9 : 163. doi : 10.1186 / 1471-2105-9-163 . PMC 2311306 . PMID 18366760 .
- ^ Kohlbacher, O .; Reinert, K .; Gropl, C .; Lange, E .; Pfeifer, N .; Schulz-Trieglaff, O .; Sturm, M. (2007). "TOPP - la tubería de proteómica de OpenMS" . Bioinformática . 23 (2): e191 – e197. doi : 10.1093 / bioinformatics / btl299 . PMID 17237091 .
- ^ Sturm, M .; Kohlbacher, O. (2009). "TOPPView: un visor de código abierto para datos de espectrometría de masas". Revista de investigación del proteoma . 8 (7): 3760–3763. doi : 10.1021 / pr900171m . PMID 19425593 .
- ^ a b Junker, J .; Bielow, C .; Bertsch, A .; Sturm, M .; Reinert, K .; Kohlbacher, O. (2012). "TOPPAS: un editor de flujo de trabajo gráfico para el análisis de datos proteómicos de alto rendimiento". Revista de investigación del proteoma . 11 (7): 3914–3920. doi : 10.1021 / pr300187f . PMID 22583024 .
- ^ Weisser, H .; Nahnsen, S .; Grossmann, J .; Nilse, L .; Quandt, A .; Brauer, H .; Sturm, M .; Kenar, E .; Kohlbacher, O .; Aebersold, R .; Malmström, L. (2013). "Una tubería automatizada para proteómica cuantitativa sin etiquetas de alto rendimiento". Revista de investigación del proteoma . 12 (4): 1628–44. doi : 10.1021 / pr300992u . PMID 23391308 .
- ^ "OpenMS 1.10 lanzado" . Consultado el 4 de julio de 2013 .
- ^ "pyopenms 1.11: índice de paquetes de Python" . Consultado el 27 de octubre de 2013 .
- ^ "OpenMS 1.11 lanzado" . Consultado el 27 de octubre de 2013 .
- ^ Röst HL, Schmitt U, Aebersold R, Malmström L (2015). "Acceso rápido y eficiente a datos XML para espectrometría de masas de próxima generación" . PLOS ONE . 10 (4): e0125108. Código Bibliográfico : 2015PLoSO..1025108R . doi : 10.1371 / journal.pone.0125108 . PMC 4416046 . PMID 25927999 .
- ^ Röst HL, Sachsenberg T, Aiche S, et al. (2016). "OpenMS: una plataforma de software flexible de código abierto para el análisis de datos de espectrometría de masas" (PDF) . Métodos de la naturaleza . 13 (9): 741–8. doi : 10.1038 / nmeth.3959 . PMID 27575624 . S2CID 873670 .
- ^ "Reunión de usuarios de OpenMS el 1 y 2 de marzo de 2010" . Consultado el 27 de octubre de 2013 .
- ^ "Reunión de usuarios de otoño 2011" . Consultado el 27 de octubre de 2013 .
- ^ "5th OpenMS User Meeting - Software de alto rendimiento para proteómica y metabolómica de alto rendimiento" . Consultado el 4 de julio de 2013 .
- ^ "Sexta reunión de usuarios de OpenMS - Software de alto rendimiento para proteómica y metabolómica de alto rendimiento" . Consultado el 27 de octubre de 2013 .
- ^ "7th OpenMS User Meeting - Software de alto rendimiento para proteómica y metabolómica de alto rendimiento | OpenMS" .
- ^ "8th OpenMS User Meeting - Software de alto rendimiento para proteómica y metabolómica de alto rendimiento | OpenMS" . Consultado el 30 de marzo de 2016 .
- ^ http://open-ms.sourceforge.net/um2016/
- ^ Grupo Reinert
- ^ Grupo Kohlbacher
- ^ "Grupo Aebersold" . Archivado desde el original el 20 de julio de 2011 . Consultado el 1 de julio de 2013 .
- Sturm M, Bertsch A, Groepl C, Hildebrandt A, Hussong R, Lange E, Pfeifer N, Schulz-Trieglaff O, Zerck A, Reinert K, Kohlbacher O: OpenMS: un marco de software de código abierto para espectrometría de masas. BMC Bioinformatics 2008, 9: 163. ( texto completo )
- Kohlbacher O, Reinert K, Gröpl C, Lange E, Pfeifer N, Schulz-Trieglaff O, Sturm M: TOPP: la tubería de proteómica de OpenMS. Bioinformática 2007, 23 (2): e191-7. ( texto completo )
- 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: una plataforma de software flexible de código abierto para el análisis de datos de espectrometría de masas" (PDF) . Nat. Métodos . 13 (9): 741–8. doi : 10.1038 / nmeth.3959 . PMID 27575624 . S2CID 873670 .
enlaces externos
- Página de inicio del proyecto OpenMS
- Página de OpenMS GitHub
- Documentación de OpenMS
- Página de OpenMS Sourceforge (solo código antes de 2014)
- Página de PyOpenMS en PyPI