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自上而下蛋白质组学（top-down proteomics, TDP）通过提供细胞、组织和生物体液中蛋白质形式（proteoforms）的全景视图，推动了生物医学研究的发展。利用成熟的TDP技术，可以表征数千种蛋白质形式，并且已经发现了疾病相关的潜在蛋白质形式生物标志物。然而，目前仍缺乏一种既简便又具有生物学信息量的方法来展示定量的全局TDP数据。在此，我们提出蛋白质形式条形码（proteoform barcode）作为一种直接的可视化方法，可同时显示蛋白质形式的丰度及其相关的基因本体（Gene Ontology, GO）生物过程，将蛋白质形式列表转换为具有生物学信息量的图像。蛋白质形式条形码能够：1）对复杂生物系统（即细菌、酵母、人类细胞和人血浆）中的蛋白质形式提供全局视图（即相对丰度和功能信息）；2）在机器学习方法的辅助下，准确区分不同生物学条件（即对照和疾病）下的样本。在随机森林模型的辅助下，蛋白质形式条形码能够准确区分健康对照者与早期乳腺癌患者的人血浆样本。这些数据表明，基于蛋白质形式条形码的方法在以简便且具有生物学信息量的方式实现疾病早期诊断方面具有很高的应用潜力。
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摘要
自上而下蛋白质组学（top-down proteomics，TDP）通过提供细胞、组织和生物流体中蛋白质形式组的全景视图，推动了生物医学研究的发展。利用成熟的 TDP 技术，可以表征数千种蛋白质形式组，并已发现疾病的潜在蛋白质形式组生物标志物。然而，目前缺乏一种简便且具有生物学信息量的方法来呈现定量的全局 TDP 数据。在此，我们提出蛋白质形式组条形码（proteoform barcode）作为一种直接的可视化方法，可同时展示蛋白质形式组丰度及其相关的基因持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 提供。
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发表于 2026 年 8 月 18 日。
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Proteoform Barcode：用于自上而下蛋白质组学的直观可视化框架
Yifan Yue， Guangyao Gao， Fei Fang， Guijie Zhu， Seyed Amirhossein Sadeghi， Reyhane Tabatabaeian Nimavard， Liangliang Sun
bioRxiv 2026.08.17.745297； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.17.745297
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Proteoform Barcode：用于自上而下蛋白质组学的直观可视化框架
Yifan Yue， Guangyao Gao， Fei Fang， Guijie Zhu， Seyed Amirhossein Sadeghi， Reyhane Tabatabaeian Nimavard， Liangliang Sun
bioRxiv 2026.08.17.745297； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.17.745297
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.17.745297v1?rss=1
🏷️ 自上而下蛋白质组学 蛋白质形式 数据可视化 基因本体 随机森林 疾病生物标志物