Small molecule structure elucidation using tandem mass spectrometry (MS/MS) plays a crucial role in life science, bioanalytical, and pharmaceutical research. There is a pressing need for increased throughput of compound identification and transformation of historical data into information-rich spectral databases. Meanwhile, molecular networking, a recent bioinformatic framework, provides global displays and system-level understanding of complex LC-MS/MS data sets. Herein we present meRgeION, a multifunctional, modular, and flexible R-based toolbox to streamline spectral database building, automated structural elucidation, and molecular networking. The toolbox offers diverse tuning parameters and the possibility to combine various algorithms in the same pipeline. As an open-source R package, meRgeION is ideally suited for building spectral databases and molecular networks from privacy-sensitive and preliminary data. Using meRgeION, we have created an integrated spectral database covering diverse pharmaceutical compounds that was successfully applied to annotate drug-related metabolites from a published nontargeted metabolomics data set as well as reveal the chemical space behind this complex data set through molecular networking. Moreover, the meRgeION-based processing workflow has demonstrated the usefulness of a spectral library search and molecular networking for pharmaceutical forced degradation studies. meRgeION is freely available at: https://github.com/daniellyz/meRgeION2.

中文翻译：

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MeRgeION：用于小分子 LC-MS/MS 数据处理、搜索和组织的多功能 R 管道

使用串联质谱 (MS/MS) 的小分子结构解析在生命科学、生物分析和药物研究中起着至关重要的作用。迫切需要提高化合物识别的通量并将历史数据转换为信息丰富的光谱数据库。同时，分子网络（一种最新的生物信息学框架）提供了对复杂 LC-MS/MS 数据集的全局显示和系统级理解。在这里，我们介绍了 meRgeION，这是一个多功能、模块化和灵活的基于 R 的工具箱，用于简化光谱数据库构建、自动结构解析和分子网络。该工具箱提供了多种调整参数，并可以在同一管道中组合各种算法。作为开源 R 包，meRgeION 非常适合从隐私敏感数据和初步数据构建光谱数据库和分子网络。我们使用 meRgeION 创建了一个涵盖多种药物化合物的集成光谱数据库，该数据库已成功应用于从已发布的非靶向代谢组学数据集中注释药物相关代谢物，并通过分子网络揭示该复杂数据集背后的化学空间。此外，基于 meRgeION 的处理工作流程证明了光谱库搜索和分子网络对于药物强制降解研究的有用性。meRgeION 可在以下网址免费获得：https://github.com/daniellyz/meRgeION2。我们创建了一个涵盖多种药物化合物的集成光谱数据库，该数据库已成功应用于从已发布的非靶向代谢组学数据集中注释药物相关代谢物，并通过分子网络揭示该复杂数据集背后的化学空间。此外，基于 meRgeION 的处理工作流程证明了光谱库搜索和分子网络对于药物强制降解研究的有用性。meRgeION 可在以下网址免费获得：https://github.com/daniellyz/meRgeION2。我们创建了一个涵盖多种药物化合物的集成光谱数据库，该数据库已成功应用于从已发布的非靶向代谢组学数据集中注释药物相关代谢物，并通过分子网络揭示该复杂数据集背后的化学空间。此外，基于 meRgeION 的处理工作流程证明了光谱库搜索和分子网络对于药物强制降解研究的有用性。meRgeION 可在以下网址免费获得：https://github.com/daniellyz/meRgeION2。基于 meRgeION 的处理工作流程证明了光谱库搜索和分子网络对于药物强制降解研究的有用性。meRgeION 可在以下网址免费获得：https://github.com/daniellyz/meRgeION2。基于 meRgeION 的处理工作流程证明了光谱库搜索和分子网络对于药物强制降解研究的有用性。meRgeION 可在以下网址免费获得：https://github.com/daniellyz/meRgeION2。