Systematic classification of unknown metabolites using high-resolution fragmentation mass spectra

碎片(计算) 注释 计算生物学 串联质谱法 代谢组学 人工智能 化学 计算机科学 质谱法 高分辨率 分类器(UML) 模式识别(心理学) 生物系统 生物 生物信息学 遥感 色谱法 地理 操作系统
作者
Kai Dührkop,Louis‐Félix Nothias,Markus Fleischauer,Raphael Reher,Marcus Ludwig,Martin Hoffmann,Daniel Petras,William H. Gerwick,Juho Rousu,Pieter C. Dorrestein,Sebastian Böcker
出处
期刊:Nature Biotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:39 (4): 462-471 被引量:797
标识
DOI:10.1038/s41587-020-0740-8
摘要

Metabolomics using nontargeted tandem mass spectrometry can detect thousands of molecules in a biological sample. However, structural molecule annotation is limited to structures present in libraries or databases, restricting analysis and interpretation of experimental data. Here we describe CANOPUS (class assignment and ontology prediction using mass spectrometry), a computational tool for systematic compound class annotation. CANOPUS uses a deep neural network to predict 2,497 compound classes from fragmentation spectra, including all biologically relevant classes. CANOPUS explicitly targets compounds for which neither spectral nor structural reference data are available and predicts classes lacking tandem mass spectrometry training data. In evaluation using reference data, CANOPUS reached very high prediction performance (average accuracy of 99.7% in cross-validation) and outperformed four baseline methods. We demonstrate the broad utility of CANOPUS by investigating the effect of microbial colonization in the mouse digestive system, through analysis of the chemodiversity of different Euphorbia plants and regarding the discovery of a marine natural product, revealing biological insights at the compound class level. Unknown metabolites are classified from mass spectrometry data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奔跑发布了新的文献求助10
刚刚
奔跑发布了新的文献求助10
刚刚
陈y完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
奔跑发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
奔跑发布了新的文献求助10
1秒前
Ling007应助爱吃的小兔采纳,获得20
1秒前
1秒前
奔跑发布了新的文献求助10
2秒前
奔跑发布了新的文献求助10
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
奔跑发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助researcher采纳,获得10
3秒前
Zkxxxx完成签到,获得积分10
3秒前
奔跑发布了新的文献求助10
3秒前
奔跑发布了新的文献求助10
3秒前
奔跑发布了新的文献求助10
4秒前
平淡小白菜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
奔跑发布了新的文献求助10
4秒前
66发布了新的文献求助10
4秒前
奔跑发布了新的文献求助10
4秒前
YDSG完成签到,获得积分10
4秒前
lya完成签到 ,获得积分10
5秒前
chentong完成签到 ,获得积分10
5秒前
youbei发布了新的文献求助10
5秒前
奔跑发布了新的文献求助10
5秒前
奔跑发布了新的文献求助10
5秒前
奔跑发布了新的文献求助10
5秒前
医学小萌新完成签到,获得积分10
6秒前
奔跑发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
奔跑发布了新的文献求助10
6秒前
奔跑发布了新的文献求助10
7秒前
钮钴禄鬼鬼完成签到 ,获得积分10
7秒前
顺其自然发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7523535
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9110353
关于积分的说明 19454038
捐赠科研通 7126702
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3255176
关于科研通互助平台的介绍 2423231
邀请新用户注册赠送积分活动 2242094