Systems-Level Annotation of a Metabolomics Data Set Reduces 25 000 Features to Fewer than 1000 Unique Metabolites

Analytical Chemistry

Volumn 89, Issue 19, 2017, Pages 10397-10406

  Mahieu, Nathaniel G ^a   Patti, Gary J ^a  

^a WASHINGTON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMOLECULES; ESCHERICHIA COLI; LIQUID CHROMATOGRAPHY; METABOLITES;

BIOLOGICAL SAMPLES; LIQUID CHROMATOGRAPHY/MASS SPECTROMETRY; METABOLOMICS DATA; MS/MS FRAGMENTATION; MULTIPLE FEATURES; REFERENCE DATA; RETENTION TIME; SYSTEMS LEVELS;

DATA REDUCTION;

ESCHERICHIA COLI; FACTUAL DATABASE; HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY; METABOLISM; METABOLOME; METABOLOMICS; PROCEDURES; TANDEM MASS SPECTROMETRY;

CHROMATOGRAPHY, HIGH PRESSURE LIQUID; DATABASES, FACTUAL; ESCHERICHIA COLI; METABOLOME; METABOLOMICS; TANDEM MASS SPECTROMETRY;

EID: 85030685312     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02380     Document Type: Article

References (44)

1. Broeckling, C. D.; Afsar, F. A.; Neumann, S.; Ben-Hur, A.; Prenni, J. E. Anal. Chem. 2014, 86 (14) 6812-6817 10.1021/ac501530d
2. Uppal, K.; Walker, D. I.; Liu, K.; Li, S.; Go, Y.-M.; Jones, D. P. Chem. Res. Toxicol. 2016, 29 (12) 1956-1975 10.1021/acs.chemrestox.6b00179
3. Xia, J.; Sinelnikov, I. V.; Han, B.; Wishart, D. S. Nucleic Acids Res. 2015, 43, W251-W257 10.1093/nar/gkv380
4. Dunn, W. B.; Erban, A.; Weber, R. J. M.; Creek, D. J.; Brown, M.; Breitling, R.; Hankemeier, T.; Goodacre, R.; Neumann, S.; Kopka, J.; Viant, M. R. Metabolomics 2013, 9, 44-66 10.1007/s11306-012-0434-4
5. Benton, H. P.; Ivanisevic, J.; Mahieu, N. G.; Kurczy, M. E.; Johnson, C. H.; Franco, L.; Rinehart, D.; Valentine, E.; Gowda, H.; Ubhi, B. K.; Tautenhahn, R.; Gieschen, A.; Fields, M. W.; Patti, G. J.; Siuzdak, G. et al. Anal. Chem. 2015, 87 (2) 884-891 10.1021/ac5025649
6. Stanstrup, J.; Gerlich, M.; Dragsted, L. O.; Neumann, S. Anal. Bioanal. Chem. 2013, 405 (15) 5037-5048 10.1007/s00216-013-6954-6
7. Tautenhahn, R.; Cho, K.; Uritboonthai, W.; Zhu, Z.; Patti, G. J.; Siuzdak, G. Nat. Biotechnol. 2012, 30 (9) 826-828 10.1038/nbt.2348
8. Mahieu, N. G.; Genenbacher, J. L.; Patti, G. J. Curr. Opin. Chem. Biol. 2016, 30, 87-93 10.1016/j.cbpa.2015.11.009
9. Sud, M.; Fahy, E.; Cotter, D.; Azam, K.; Vadivelu, I.; Burant, C.; Edison, A.; Fiehn, O.; Higashi, R.; Nair, K. S.; Sumner, S.; Subramaniam, S. Nucleic Acids Res. 2016, 44, D463-D470 10.1093/nar/gkv1042
10. Cho, K.; Mahieu, N. G.; Johnson, S. L.; Patti, G. J. Curr. Opin. Biotechnol. 2014, 28, 143-148 10.1016/j.copbio.2014.04.006
11. Patti, G. J.; Yanes, O.; Siuzdak, G. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2012, 13 (4) 263-269 10.1038/nrm3314
12. Nikolskiy, I.; Mahieu, N. G.; Chen, Y.-J.; Tautenhahn, R.; Patti, G. J. Anal. Chem. 2013, 85 (16) 7713-7719 10.1021/ac400751j
13. Lee, T. S.; Ho, Y. S.; Yeo, H. C.; Lin, J. P. Y.; Lee, D.-Y. Metabolomics 2013, 9 (6) 1301-1310 10.1007/s11306-013-0539-4
14. Kuhl, C.; Tautenhahn, R.; Böttcher, C.; Larson, T. R.; Neumann, S. Anal. Chem. 2012, 84 (1) 283-289 10.1021/ac202450g
15. Scheltema, R.; Decuypere, S.; Dujardin, J.; Watson, D.; Jansen, R.; Breitling, R. Bioanalysis 2009, 1 (9) 1551-1557 10.4155/bio.09.146
16. Brown, M.; Dunn, W. B.; Dobson, P.; Patel, Y.; Winder, C. L.; Francis-McIntyre, S.; Begley, P.; Carroll, K.; Broadhurst, D.; Tseng, A.; Swainston, N.; Spasic, I.; Goodacre, R.; Kell, D. B. Analyst 2009, 134 (7) 1322-1332 10.1039/b901179j
17. Chokkathukalam, A.; Jankevics, A.; Creek, D. J.; Achcar, F.; Barrett, M. P.; Breitling, R. Bioinformatics 2013, 29 (2) 281-283 10.1093/bioinformatics/bts674
18. Zhou, R.; Tseng, C.-L.; Huan, T.; Li, L. Anal. Chem. 2014, 86 (10) 4675-4679 10.1021/ac5009089
19. Stupp, G. S.; Clendinen, C. S.; Ajredini, R.; Szewc, M. A.; Garrett, T.; Menger, R. F.; Yost, R. A.; Beecher, C.; Edison, A. S. Anal. Chem. 2013, 85 (24) 11858-11865 10.1021/ac4025413
20. de Jong, F. A.; Beecher, C. Bioanalysis 2012, 4 (18) 2303-2314 10.4155/bio.12.202
21. Bueschl, C.; Kluger, B.; Lemmens, M.; Adam, G.; Wiesenberger, G.; Maschietto, V.; Marocco, A.; Strauss, J.; Bödi, S.; Thallinger, G. G.; Krska, R.; Schuhmacher, R. Metabolomics 2014, 10 (4) 754-769 10.1007/s11306-013-0611-0
22. Mahieu, N. G.; Spalding, J. L.; Gelman, S. J.; Patti, G. J. Anal. Chem. 2016, 88 (18) 9037-9046 10.1021/acs.analchem.6b01702
23. Tong, H.; Bell, D.; Tabei, K.; Siegel, M. M. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999, 10 (11) 1174-1187 10.1016/S1044-0305(99)00090-2
24. Zhu, J.; Cole, R. B. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2000, 11 (11) 932-941 10.1016/S1044-0305(00)00164-1
25. Brown, M.; Wedge, D. C.; Goodacre, R.; Kell, D. B.; Baker, P. N.; Kenny, L. C.; Mamas, M. A.; Neyses, L.; Dunn, W. B. Bioinformatics 2011, 27 (8) 1108-1112 10.1093/bioinformatics/btr079
26. Mahieu, N. G.; Spalding, J. L.; Patti, G. J. Bioinformatics 2016, 32 (2) 268-275 10.1093/bioinformatics/btv564
27. Mahieu, N. G.; Huang, X.; Chen, Y.-J.; Patti, G. J. Anal. Chem. 2014, 86 (19) 9583-9589 10.1021/ac503092d
28. Cajka, T.; Fiehn, O. Anal. Chem. 2016, 88 (1) 524-545 10.1021/acs.analchem.5b04491
29. Contrepois, K.; Jiang, L.; Snyder, M. Mol. Cell. Proteomics 2015, 14 (6) 1684-1695 10.1074/mcp.M114.046508
30. Ivanisevic, J.; Zhu, Z.-J.; Plate, L.; Tautenhahn, R.; Chen, S.; O'Brien, P. J.; Johnson, C. H.; Marletta, M. A.; Patti, G. J.; Siuzdak, G. Anal. Chem. 2013, 85 (14) 6876-6884 10.1021/ac401140h
31. Vinayavekhin, N.; Saghatelian, A. Current Protocols in Molecular Biology; John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, 2010; 90:30.1.1-30.1.24.
32. Wishart, D. S. Nat. Rev. Drug Discovery 2016, 15 (7) 473-484 10.1038/nrd.2016.32
33. Melamud, E.; Vastag, L.; Rabinowitz, J. D. Anal. Chem. 2010, 82 (23) 9818-9826 10.1021/ac1021166
34. Milne, S. B.; Mathews, T. P.; Myers, D. S.; Ivanova, P. T.; Brown, H. A. Biochemistry 2013, 52 (22) 3829-3840 10.1021/bi400060e
35. Daly, R.; Rogers, S.; Wandy, J.; Jankevics, A.; Burgess, K. E. V.; Breitling, R. Bioinformatics 2014, 30 (19) 2764-2771 10.1093/bioinformatics/btu370
36. Kessler, N.; Walter, F.; Persicke, M.; Albaum, S. P.; Kalinowski, J.; Goesmann, A.; Niehaus, K.; Nattkemper, T. W. PLoS One 2014, 9 (11) e113909 10.1371/journal.pone.0113909
37. Zeng, Z.; Liu, X.; Dai, W.; Yin, P.; Zhou, L.; Huang, Q.; Lin, X.; Xu, G. Anal. Chem. 2014, 86 (8) 3793-3800 10.1021/ac500878x
38. Han, X.; Yang, K.; Gross, R. W. Mass Spectrom. Rev. 2012, 31 (1) 134-178 10.1002/mas.20342
39. Keller, B. O.; Sui, J.; Young, A. B.; Whittal, R. M. Anal. Chim. Acta 2008, 627 (1) 71-81 10.1016/j.aca.2008.04.043
40. Barbazuk, W. B.; Korf, I.; Kadavi, C.; Heyen, J.; Tate, S.; Wun, E.; Bedell, J. A.; McPherson, J. D.; Johnson, S. L. Genome Res. 2000, 10 (9) 1351-1358 10.1101/gr.144700
41. Hillier, L. D.; Lennon, G.; Becker, M.; Bonaldo, M. F.; Chiapelli, B.; Chissoe, S.; Dietrich, N.; DuBuque, T.; Favello, A.; Gish, W.; Hawkins, M.; Hultman, M.; Kucaba, T.; Lacy, M.; Le, M.; Le, N.; Mardis, E.; Moore, B.; Morris, M.; Parsons, J.; Prange, C.; Rifkin, L.; Rohlfing, T.; Schellenberg, K.; Bento Soares, M.; Tan, F.; Thierry-Meg, J.; Trevaskis, E.; Underwood, K.; Wohldman, P.; Waterston, R.; Wilson, R.; Marra, M. Genome Res. 1996, 6 (9) 807-828 10.1101/gr.6.9.807
42. Masson, P.; Alves, A. C.; Ebbels, T. M. D.; Nicholson, J. K.; Want, E. J. Anal. Chem. 2010, 82 (18) 7779-7786 10.1021/ac101722e
43. Yanes, O.; Tautenhahn, R.; Patti, G. J.; Siuzdak, G. Anal. Chem. 2011, 83 (6) 2152-2161 10.1021/ac102981k
44. Sajed, T.; Marcu, A.; Ramirez, M.; Pon, A.; Guo, A. C.; Knox, C.; Wilson, M.; Grant, J. R.; Djoumbou, Y.; Wishart, D. S. Nucleic Acids Res. 2016, 44, D495-D501 10.1093/nar/gkv1060