1.簡介
2016年，德國馬普所的Cox和蛋白質組學領域巨擘Matthias Mann合作開發了MaxQuant軟件（MQ），并發表在nbt上，protocol也相應發表在nature protocols上。不足五年，MQ的引用率已高達上萬次，其中不乏CNS級別文章（有大佬的加持果然不一樣）。毫不夸張地說，MaxQuant是業界良心，它的橫空出世沉重地打擊了深惡痛絕的質譜廠商們的囂張氣焰。
主要特點：
- 支持多種質譜儀廠商產生原始數據，如raw/wiff；
- 免費不開源，基于Andromeda搜索引擎；；
- 支持標記定量和非標定量，如labelfree（優勢）/ICAT/SILAC/TMT/iTRAQ等；
- 蛋白鑒定數多，定量準確性高（主要是因為非線性質量校正和Match Between Runs）；
- 有較完整的結果查看和分析界面；
- 主要部署在Windows系統（Linux需要mono，MacOS需借助Parallels或Bootcamp）；
- 有配套的結果后處理軟件Perseus。
2.下載安裝
官網：https://www.maxquant.org/
MQ的下載需要用郵箱注冊，并填寫注冊碼。
依賴.NET Framework（基于.net框架編寫，有些沒安裝的電腦需要安裝） 和MSFileReader（識別質譜raw文件）。
解壓后無需安裝，點擊MaxQuant.exe即可使用。
3.配置與運行
MaxQuant使用很簡單，參數界面設置也不像PD那么凌亂。
6大參數配置模塊，我這里只選一些重要的參數，大部分默認就好：
- Raw files：導入原始數據和設計實驗，包括組分和樣本，Group（指不同的實驗，如label/SILAC同時進行即為2個Group0和Group1，一般跑一個就好）；
- Group-specific parameters：Group參數的設置，一般只是Group0；
- Global parameters：全局參數配置；
- Performance：顯示正在運行的具體步驟和動態；
- Viewer：數據可視化模塊， 能在labelfree定量中呈現三維圖形。我認為沒啥用，無需設置，拖慢速度；
- Andromeda configuration：用于配置修飾、酶，以及數據庫ID規則設置等，一般無額外需求，無需設置。
所以，實際需要配置的就是前面三項，我這里以Labelfree定量為例，寫下Group-specific parameters和Global parameters中一些重要的參數：
| 模塊 | 選項 | 值或動作 |
|---|---|---|
| Group-specific parameters | Variable modifications | 增加Deamidation(NQ)、Gln->pyro-Glu |
| Label-free quantification | 選LFQ | |
| Global parameters | Fasta files | 添加數據庫文件（可加入多個） |
| Match between runs | 打勾 | |
| iBAQ | 打勾 | |
| Min.unique peptides | 1 |
其他選項基本上用默認就好，具體項目具體分析。配置完后設置線程數，點擊Start。（若中間暫停，可在Partial processing選中中間步驟運行。
MQ的主要運行步驟如下：
- feature信息的提取（定量信息）
- 最初的搜庫（first search）
- 質量校正
- 搜庫鑒定（main search）
- 峰處理
- 第二次搜庫（second peptide search）
- 定量和鑒定結果合并
- 導出結果
更多參數可查看官方文檔：http://coxdocs.org/doku.php?id=maxquant:start
也可以查看我分享的兩個文檔：MaxQuant_Infos_and_Tutorial_07（中間每個參數都介紹得很詳細）
MaxQuant_Introduction_112409
4.結果
如果參數中路徑沒有額外設置，那么在原始數據同級目錄下會得到搜庫結果：
combined文件夾包含了搜庫結果，如果是DIA建庫，導入的即是這個文件夾。里面包含了txt文件夾，即鑒定和定量的全部結果。
mqpar.xml是所有參數配置文件，若二次搜庫，可直接導入MaxQuant中，無需重復設置。所以，一般建議保留下來，這樣也可對結果的設置進行追溯。
在combined/proc/#runningTimes.txt中包含了每一步運行的時間。
combined文件夾中的txt文件夾包含很多結果：
msms.txt、peptides.txt、proteinGroups.txt即為譜圖、肽段和蛋白結果文件。其他比較重要的文件如evidence.txt，summary，modificationSpecificPeptides等。每個表都很大，樣品數多的話可達上百列。每個文件的每一列（即表頭）在tables.pdf文檔中都有詳細解釋。
Linux運行：
需要mono調用MQ，參數配置文件mqpar.xml同Windows系統，注意輸入原始文件（譜圖和數據庫）的路徑。一般是先通過Windows生成mqpar.xml，再來Linux運行。但這樣的話，又需要在兩個系統間來回轉移原始數據，非常低效。所以現在也有一些小工具來專門生成mqpar.xml。MaxQuant的Linux試運行
/path/to/bin/mono /path/to/MaxQuant/bin/MaxQuantCmd.exe mqpar.xml
5.Perseus后處理
Perseus也是上面兩位大佬開發的軟件，發在nature methods上。一開始是專門針對MQ數據處理的。后來對所有矩陣類型的表達數據，甚至是多組學數據都適合。
對于蛋白質組學常規的統計分析和可視化（不太友好）都能實現，而且大佬團隊也持續開發了基于調用本地R或Python解釋器的插件，使得功能更加豐富。
這里不做過多介紹了。因為我如果不是有授課的需求的話，也不會用這個軟件。為有需要的朋友提供了一些教程可參考：
MQ團隊幾乎每年都會舉辦暑期學校，Youtube上很多視頻。不過中文教程近乎于無。
6.小結
蛋白質組學鑒定和定量系列軟件說明到此結束，還有很多沒有介紹的，比如國產軟件pFind，MSFragger，OMSSA，SEQUEST等都是常用的蛋白鑒定軟件。有些我自己也沒用過，也沒必要一一使用，適合自己的才是好的。而且，目前也有很多平臺是整合了多個鑒定軟件的綜合結果，比如SearchGUI，PeptideShaker，TPP等等。
蛋白質組學鑒定定量軟件總結：
【1】蛋白質組學鑒定軟件之X!Tandem
【2】蛋白質組學鑒定軟件之Comet
【3】蛋白質組學鑒定軟件之Mascot
【4】蛋白質組學鑒定軟件之MSGFPlus
【5】蛋白質組學鑒定定量軟件之PD
【6】蛋白質組學鑒定定量軟件之MaxQuant
