オープンMS
オープンMS
開発者65人以上
初回リリース2007年7月1日; 18年前 （2007年7月1日）
安定版リリース
3.2.0 / 2024年9月18日; 15か月前 ( 2024-09-18 )
リポジトリ
  • github.com/OpenMS/OpenMS
書かれたC++ ( Pythonへのバインディング付き)
オペレーティング·システムLinux、Windows、MacOS
プラットフォームx86-64、ARM
サイズ215MB [1]
入手可能な英語
タイプバイオインフォマティクス/質量分析ソフトウェア
ライセンスBSDライセンス3条項
Webサイトopenms.de

OpenMSは、質量分析におけるデータ分析と処理のためのオープンソースプロジェクトであり、 3条項BSDライセンスの下でリリースされています。Microsoft Windows、MacOS、Linuxを含むほとんどの一般的なオペレーティングシステムをサポートしています。[2] [3]

OpenMSはプロテオミクスデータ解析のためのツールを備えており、シグナル処理、特徴探索（同位体除去を含む）、1D（スペクトルまたはクロマトグラムレベル）、2Dおよび3Dでの可視化、マップマッピング、ペプチド同定のためのアルゴリズムを提供しています。また、ラベルフリーおよび同位体ラベルベースの定量化（iTRAQ、TMT、SILACなど）をサポートしています。OpenMSは、メタボロミクスワークフローとDIA/SWATHデータの標的解析もサポートしています。[2]さらに、OpenMSは、タンパク質間、タンパク質-RNA、タンパク質-DNA間のクロスリンクを含むクロスリンクデータの解析ツールも提供しています。最後に、OpenMSはRNA質量分析データの解析ツールも提供しています。

歴史

OpenMSは2007年にバージョン1.0として最初にリリースされ、2007年と2008年にBioinformatics誌に掲載された2つの論文で解説され、その後も継続的にリリースされてきました。 [4] [5] 2009年には可視化ツールTOPPViewが公開され[6]、2012年にはワークフロー管理・編集ツールTOPPASが解説されました。[7] 2013年には、OpenMS 1.8を用いた完全なハイスループット・ラベルフリー解析パイプラインが解説され、類似のプロプライエタリソフトウェア（MaxQuantやProgenesis QIなど）と比較されました。著者らは、「[...] 3つのソフトウェアソリューションはいずれも適切で、ほぼ同等の定量結果を生み出します。いずれも弱点があり、検証したすべての点で他の2つを上回る性能を持つものは存在しません。しかしながら、OpenMSの性能は、テストした2つの競合製品と同等です[...]」と結論付けています。[8]

OpenMS 1.10リリースには、OpenSWATH（標的DIAデータ解析ツール）、メタボロミクス特徴量ファインダー、TMT解析ツールなど、いくつかの新しい解析ツールが含まれていました。さらに、TraML 1.0.0と検索エンジンMyriMatchの完全サポートが追加されました。[9] OpenMS 1.11リリースは、Pythonプログラミング言語（pyOpenMS）への完全統合バインディングを搭載した最初のリリースでした。[10]さらに、QcML（品質管理用）とメタボロミクス精密質量分析をサポートする新しいツールが追加されました。複数のツールにおいて、メモリとCPUパフォーマンスが大幅に向上しました。[11]

2015年4月にリリースされたOpenMS 2.0では、 GPLコードが完全に排除され、バージョン管理とチケットシステムにgit（ GitHubと併用）を採用した新バージョンが提供されています。その他の変更点としては、mzIdentML、mzQuantML、mzTabのサポートが挙げられます。また、カーネルの改良により、mzMLに保存されたデータへのアクセスが高速化され、質量分析データにアクセスするための新しいAPIが提供されています。[12] 2016年には、OpenMS 2.0の新機能がNature Methods誌に掲載されました。[2]

2024年にはOpenMS 3.0 [3]がリリースされ、プロテオミクス、メタボロミクス、MSベースのトランスクリプトミクスにおける幅広いデータ分析タスクのサポートを提供するようになりました。

OpenMSは現在、ベルリン自由大学のKnut Reinertグループ[13] 、テュービンゲン大学のOliver Kohlbacherグループ[14] 、トロント大学のHannes Roestグループ[15]の協力を得て開発されています。

特徴

OpenMSは、質量分析データ解析用のパイプラインに連結可能な100種類以上の実行可能ツールセット（TOPPツール）を提供しています。また、スペクトルとクロマトグラム（1D）、質量分析ヒートマップ（2D m/z vs RT）、そして質量分析実験の3次元可視化のための可視化ツールも提供しています。さらに、OpenMSはLC/MSデータ管理および解析用のC++ライブラリ（ 1.11以降はPythonバインディングも利用可能）も提供しており、開発者はOpenMSライブラリを用いて新しいツールを作成したり、独自のアルゴリズムを実装したりすることができます。OpenMSは、3条項BSDライセンス（以前はLGPL）の下で利用可能なフリーソフトウェアです。

シグナル処理、特徴探索（同位体除去を含む）、可視化、マップマッピング、ペプチド同定のためのアルゴリズムを提供します。ラベルフリーおよび同位体ラベルベースの定量（iTRAQ、TMT、SILACなど）をサポートします。

次のグラフィカル アプリケーションは OpenMS リリースの一部です。

  • TOPPViewは、MS1およびMS2レベル、そして3Dレベルで質量分析データを視覚化できるビューアです。さらに、SRM実験のクロマトグラフィーデータも表示できます（バージョン1.10）。OpenMSは、質量分析データ用の現行および将来予定されているProteomics Standard Initiative（PSI）形式と互換性があります。
  • TOPPAS は、TOPP ツールで構成されるデータ処理パイプラインを構築および実行するためのグラフィカル アプリケーションです。

リリース

バージョン 日付 特徴
サポート対象外:1.6.0 2009年11月 TOPPASの新バージョン、圧縮XMLファイルの読み取り、識別ベースのアライメント
サポート対象外:1.7.0 2010年9月 タンパク質の定量化、protXMLのサポート、包含/除外リストの作成
サポート対象外:1.8.0 2011年3月 識別結果の表示、QTクラスタリングベースの特徴リンク
サポート対象外:1.9.0 2012年2月 メタボロミクスのサポート、生データ（プロファイルデータ）の特徴検出
サポート対象外:1.10.0 2013年3月 KNIME統合、ターゲットSWATH-MS分析のサポート、TraMLサポート、SuperHirn統合、MyriMatchサポート
サポート対象外:1.11.0 2013年8月 Pythonバインディングのサポート、パフォーマンスの向上、Mascot 2.4のサポート
サポート対象外:2.0 2015年4月 mzQuantL、mzIdentML、mzTab、インデックス付きmzML 、 GPLコードの削除、 gitへの移行、Fido、MSGF+、Percolator のサポート
サポート対象外:2.0.1 2016年4月 ファイルの読み取り速度向上、mzIdentMLおよびmzTabのサポート強化、元素フラックス分析、ターゲットアッセイ生成、CometおよびLuciphorのサポート
サポート対象外:2.1.0 2016年11月 代謝物SWATH-MSのサポート、RTアライメントのためのlowess変換、代謝特性の検出の改善
サポート対象外:2.2.0 2017年7月 KDツリーを使用した高速フィーチャリンク、RNAクロスリンクのサポート、SpectraSTのサポート、スキャンSWATHのサポート、SQLiteファイル形式
サポート対象外:2.3.0 2018年1月 タンパク質間架橋、Comet のサポート、分数のサポート、TMT 11plex、Python バインディングのビルドの改善
サポート対象外:2.4.0 2018年10月 MaraCluster、Crux、MSFragger、MSstats、SIRIUSのサポート、イオン移動度とDIAの可視化、ライブラリの改善
サポート対象外:2.5.0 2020年2月 RNA質量分析、品質管理ワークフロー、拡張OpenSWATHサポート、ProteomicsLFQをサポート
サポート対象外: 2.6.0 2020年9月 PyOpenMS ホイールビルド、データベース適合性ツール、SLIM ラベリングサポート
サポート対象外:2.7.0 2021年7月 NOVORとMSFraggerのサポートが強化され、SIRIUS 4.9.0ではQCCalculatorでmzQC形式のエクスポートが可能になり、NIST MSPファイルの読み書きも改善されました。
サポート対象外:3.1.0 2023年7月 FLASHDeconvおよびFLASHDeconvWizard GUIを追加しました。廃止されたツールアダプターを削除しました。ドキュメントを大幅に改善しました。
サポート対象外:3.1.0 2023年10月 SageAdapterを追加しました。一部の高度な命令セット（SSE3、AVX、Neon）が必要です。ドキュメントを修正しました（TOPPASと開発者向けチュートリアル）。
最新バージョン: 3.2.0 2024年9月 SubsetNeighborSearch (SNS) をサポートしました。SiriusAdapter が改良されました。TOPPView と TOPPAS に様々な改良が加えられました。Common Workflow Language (CWL) へのエクスポートが可能になりました。
伝説：
サポートされていません
サポートされている
最新バージョン
プレビュー版
将来のバージョン

参照

参考文献

  1. ^ OpenMSリリース
  2. ^ abc 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：質量分析データ解析のための柔軟なオープンソースソフトウェアプラットフォーム」（PDF） . Nat. Methods . 13 (9): 741–8 . doi :10.1038/nmeth.3959. PMID  27575624。S2CID 873670  。
  3. ^ ab Pfeuffer J, Bielow C, Wein S, Jeong K, Netz E, Walter A, Alka O, Nilse L, Colaianni PD, McCloskey D, Kim J, Rosenberger G, Bichmann L, Walzer M, Veit J, Boudaud B, Bernt M, Patikas N, Pilz M, Startek MP, Kutuzova S, Heumos L, Charkow J, Sing JC, Feroz A, Siraj A, Weisser H, Dijkstra TM, Perez-Riverol Y, Röst H, Kohlbacher O, Sachsenberg T (2024). 「OpenMS 3は大規模質量分析データの再現性の高い分析を可能にします」. Nat. Methods . 21 (3): 365–67 . doi :10.1038/s41592-024-02197-7. PMID  38366242.
  4. ^ 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 – 質量分析のためのオープンソースソフトウェアフレームワーク」. BMC Bioinformatics . 9 : 163. doi : 10.1186/1471-2105-9-163 . PMC 2311306. PMID 18366760  . 
  5. ^ Kohlbacher, O.; Reinert, K.; Gropl, C.; Lange, E.; Pfeifer, N.; Schulz-Trieglaff, O.; Sturm, M. (2007). 「TOPP - OpenMSプロテオミクスパイプライン」.バイオインフォマティクス. 23 (2): e191 – e197 . doi :10.1093/bioinformatics/btl299. PMID  17237091.
  6. ^ Sturm, M.; Kohlbacher, O. (2009). 「TOPPView: 質量分析データのためのオープンソースビューア」. Journal of Proteome Research . 8 (7): 3760– 3763. doi :10.1021/pr900171m. PMID  19425593.
  7. ^ Junker, J.; Bielow, C.; Bertsch, A.; Sturm, M.; Reinert, K.; Kohlbacher, O. (2012). 「TOPPAS: ハイスループットプロテオミクスデータ解析のためのグラフィカルワークフローエディター」Journal of Proteome Research . 11 (7): 3914– 3920. doi :10.1021/pr300187f. PMID  22583024.
  8. ^ Weisser, H.; Nahnsen, S.; Grossmann, J.; Nilse, L.; Quandt, A.; Brauer, H.; Sturm, M.; Kenar, E.; Kohlbacher, O.; Aebersold, R.; Malmström, L. (2013). 「ハイスループットラベルフリー定量プロテオミクスのための自動パイプライン」. Journal of Proteome Research . 12 (4): 1628–44 . doi :10.1021/pr300992u. PMID  23391308.
  9. ^ 「OpenMS 1.10 リリース」。2013年7月4日閲覧。
  10. ^ "pyopenms 1.11: Python パッケージ インデックス" . 2013年10月27日閲覧。
  11. ^ 「OpenMS 1.11 リリース」。2013年10月27日閲覧。
  12. ^ Röst HL, Schmitt U, Aebersold R, Malmström L (2015). 「次世代質量分析のための高速かつ効率的なXMLデータアクセス」. PLOS ONE . 10 (4) e0125108. Bibcode :2015PLoSO..1025108R. doi : 10.1371/journal.pone.0125108 . PMC 4416046. PMID 25927999  . 
  13. ^ ライナートグループ
  14. ^ コールバッハグループ
  15. ^ ロースト、ハンネス。 「ローストグループ」。
  • OpenMSプロジェクトのホームページ
  • GitHub上の OpenMS
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