摘要代谢物与蛋白质间的多对多关联关系、细胞区室化带来的空间限制使得蛋白质组与代谢组数据的整合分析一直存在难点。针对该问题本研究开发了网页端工具PMconv可基于已有生物学知识实现蛋白质组与代谢组数据的双向映射。该工具依托人类代谢组数据库HMDB的人工整理关联信息与STRING数据库的蛋白互作数据推导实验检出分子与通路注释分子间潜在的生化联系。工具支持交互式网络可视化并可导出人类蛋白图谱数据库的亚细胞区室注释信息辅助解析互作关系的空间分布特征。PMconv可作为多组学研究的探索性工具用于研究假设构建与特征筛选需注意基于知识库得到的关联结果若要开展区室特异性解读必须经过实验验证。lapdibmc.msk.ru#蛋白质 #代谢组学 #质谱技术 #数据整合 #多组学结果面向蛋白质代谢组学网络分析的交互式平台图1PMconv用户操作界面(a) 代谢组数据自定义筛选面板支持按分子式分组、设置数据来源及关联度阈值(b) 示例数据集加载按钮用于功能演示与测试(c) 结果导出按钮可将分析结果保存为CSV格式文件(d) 交互式网络可视化界面红色圆形代表蛋白质深红色圆形代表转运蛋白蓝色方形代表代谢物界面支持视图缩放、平移与节点选中可用于解析蛋白质-代谢物关联关系。血浆蛋白质组与代谢组呈现多样化生物学功能图2 生物样本代谢组与蛋白质组的双向映射分析(a) 代谢物交集对比(b) 蛋白质交集对比。PP 实测血浆蛋白质组、AP 实测脂肪细胞蛋白质组、PP*通路推导血浆蛋白质组、AP*通路推导脂肪细胞蛋白质组PM 实测血浆代谢组、AM 实测脂肪细胞代谢组、PM*通路推导血浆代谢组、AM*通路推导脂肪细胞代谢组。图中省略无交集的数据集。(c) 实测血浆、脂肪细胞特有蛋白以及通路推导蛋白的亚细胞定位分布。PMconv整合STRING与HMDB数据库解析生物学过程表1蛋白质富集排名前5的Reactome生物学通路图3 蛋白互作网络与蛋白-代谢物关联网络(a) 基于STRING数据库构建的蛋白-蛋白互作网络(b) 基于PMconv构建的蛋白-代谢物通路关联网络红色圆形蛋白质蓝色方形代谢物。网络数据来自实测血浆蛋白PP、脂肪细胞蛋白AP的实验验证型物理互作采用STRING数据库严格筛选标准并结合2类样本共同检出的代谢物PM、AM构建。绿色圈注为SLC3A2蛋白该蛋白通过2种代谢物整合至整体互作网络中。(c) LARS1、LARS2、RARS1与SLC3A2的蛋白-代谢物互作关系粉色圆形 血浆蛋白橙色圆形 脂肪细胞蛋白浅橙色方形 血浆与脂肪细胞共同检出的代谢物黄色方形 仅脂肪细胞检出的代谢物。材料与方法蛋白质代谢组转换工具PMconv图4 PMconv工作流程基于HMDB实现蛋白与代谢物ID转换红色元素代表蛋白质UniProt ID/蛋白质组蓝色元素代表代谢物HMDB ID/代谢组Metabolome*、Proteome *分别指与输入分子处于同一代谢通路的代谢物、蛋白质唯一ID集合。数据PMconv工具可通过网址在线使用https://pmconv.streamlit.app/工具源代码已上传至GitHub代码仓库https://github.com/Ministreliya131/PMconv详细总结思维导图参考Int J Mol Sci. 2026 Jun 4;27(11):5086. doi: 10.3390/ijms27115086.PMconv: How to Compare Proteomes and Metabolomes?注AI辅助创作如有不当欢迎指出。内容仅供参考不构成任何建议。