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; 17年前
安定版リリース	3.2.0 / 2024年9月18日; 2か月前
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
利用可能	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	オープンms.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にはプロテオミクスデータの解析ツールがあり、信号処理、特徴発見（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。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データのターゲット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を提供しています。最後に、OpenMSはRNA質量分析データの解析ツールを提供しています。

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で発表された 2 つの記事で説明され、その後も継続的にリリースされています。^[4]^[5] 2009 年には、視覚化ツール TOPPView が公開され^[6]、2012 年にはワークフローマネージャーおよびエディター TOPPAS が説明されました。^[7] 2013 年には、OpenMS 1.8 を使用した完全なハイスループットラベルフリー分析パイプラインが説明され、同様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すべて、適切でほぼ同等の定量化結果を生成します。すべてに弱点があり、調査したすべての側面で他の 2 つを上回るものはありません。ただし、OpenMS のパフォーマンスは、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 データ分析ツール)、メタボロミクス機能ファインダー、TMT分析ツールなど、いくつかの新しい分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 の完全な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 と呼ばれる) への完全に統合されたバインディングを含む最初のリリースでした。^{[10]さらに、QcML (品質管理用) と}メタボロミクスの正確な質量分析をサポートするための新しいツールが追加されました。複数のツールで、メモリと CPU の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、プロジェクトはGPLコードを完全に排除し、バージョン管理とチケットシステムにgit（ GitHubと組み合わせて）を使用する新しいバージョンを提供しています。その他の変更には、mzIdentML、mzQuantML、mzTabのサポートが含まれ、カーネルの改善により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が提供されます。^{[12] 2016年に、OpenMS 2.0の新機能は}Nature Methodsの記事で説明されました。^[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が提供され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できる 100 種類以上の実行可能ツールのセットを提供します (TOPP ツール)。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 )、および質量分析実験の 3 次元可視化の視覚化ツールも提供します。最後に、OpenMS は、LC/MS データ管理および解析用の C++ ライブラリ ( 1.11 以降でPythonへのバインディングが利用可能) も提供しており、開発者は OpenMS ライブラリを使用し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できます。OpenMS は、3 条項 BSD ライセンス(以前は LGPL) の下で利用できるフリーソフトウェアです。

とりわけ、信号処理、特徴発見（同位体除去を含む）、視覚化、マップマッピング、ペプチド識別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化（ 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、質量分析データを MS1 および MS2 レベルと 3D で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します (バージョン 1.10)。OpenMS は、質量分析データの現在のおよび今後の 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

古いバージョン、メンテナンスされていません

古いバージョンですが、まだメンテナンスされています

最新バージョン

今後のリリース

参照

参考文献

^ OpenMSリリース
^ 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: 質量分析データ分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 。
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^ ライナートグループ
^ コールバッハグループ
^ ロースト、ハンネス。「ローストグループ」。

外部リンク

OpenMS プロジェクトホームページ
GitHub上の OpenMS

[OpenMS_releases-1] OpenMSリリース

[openms_pubv2-2] 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: 質量分析データ分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 。

[openms_pubv3-3] 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 により、大規模質量分析データの再現性の高い分析が可能に」Nat. Methods . 21 (3): 365–67. doi :10.1038/s41592-024-02197-7. PMID 38366242。

[Sturm-2008-4] 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.

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[Junker-2012-7] 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の分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.

[Weisser-2013-8] Weisser, H.; Nahnsen, S.; Grossmann, J.; Nilse, L.; Quandt, A.; Brauer, H.; Sturm, M.; Kenar, E.; Kohlbacher, O.; Aebersold, R.; Malmström, L. (2013). 「高スループットの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。

[pypi.python.org-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。

[pmid25927999-12] 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」。