Cell Reports Methods | PTMoreR：跨物种翻译后修饰motif比对、富集和注释

      2024年9月9日，耶鲁大学刘延盛教授团队和四川大学华西医院杨浩研究员、刘丹教授团队合作在Cell子刊Cell Reports Methods期刊上发表题为《PTMoreR-enabled cross-species PTM mapping and comparative phosphoproteomics across mammals》的研究论文。

      在该项工作中，研究团队开发了一款名为PTMoreR的工具，该工具可以辅助科研人员对不同物种的翻译后修饰（PTM）进行motif比对、富集和注释，旨在推动跨物种PTM映射和磷酸化蛋白组学的研究。该工具的推出为生物医学研究提供了新的视角，尤其是在理解不同哺乳动物之间的磷酸化差异及其生物学意义方面。

PTMoreR流程图

    PTMoreR的核心亮点在于其基于序列窗口相似性（Window similarity）的分析方法，其提供了两种计算方式：1. 简单的窗口序列比较；2. BLOSUM50分数。与传统的单一物种分析工具不同，PTMoreR能够考虑PTM位点周围的氨基酸序列，从而实现更精准的跨物种PTM映射。

      研究团队首先对研究较为成熟的物种（小鼠和大鼠）的磷酸化数据进行分析，结果发现PTMoreR能够有效地将小鼠<=>人，大鼠<=>人的磷酸化信息相互映射，并提高小鼠和大鼠的激酶-底物信息量。

PTMoreR对小鼠<=>人的磷酸化信息进行相互映射

      其次，研究团队使用PTMoreR对129个哺乳动物的磷酸化序列数据进行了深入研究，结果发现其能够识别和注释保守/非保守的磷酸化位点，帮助科研人员理解这些位点在生物学上的重要性。这一发现对于理解哺乳动物的进化及其对环境因素的响应机制具有重要意义。

PTMoreR对129个哺乳动物的磷酸化序列数据进行映射和注释

      然后，PTMoreR还具备处理磷酸化定量数据的能力。研究团队对10个物种的磷酸化定量数据进行了分析。结果发现其能够提供关于不同物种间磷酸化水平的比较和趋势，进而揭示其生物学意义。

PTMoreR对10个物种的磷酸化定量数据进行分析

      最后，研究团队利用PTMoreR分析了新冠病毒感染不同时间点的细胞磷酸化定量数据。这一应用展示了PTMoreR在感染生物学研究中的潜力，帮助科学家理解病毒如何影响宿主细胞的磷酸化状态。

PTMoreR对新冠病毒感染不同时间点的细胞磷酸化定量数据进行分析

      总之，PTMoreR不仅提升了不同物种之间PTM的识别和注释能力，还为科研人员提供了一个强有力的平台，以便更好地理解磷酸化在生物体内，尤其是非模式生物体内的多样性和复杂性。研究团队期待PTMoreR能够在未来的研究中发挥更大的作用，推动生物医学领域的进步。

  该项目源代码可通过如下链接进行下载：https://github.com/wangshisheng/PTMoreR，支持本地版安装，感谢给开发者点亮Star。Online版本可直接访问：https://yslproteomics.shinyapps.io/PTMoreR。