[All-in-one2016] ＪＳＴ／ＮＢＤＣ が提供するサービス及びプロジェクト概観
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All-in-one 合同講習会 2016 ～バイオビッグデータ解析入門～ 講師：大波 純一（バイオサイエンスデータベースセンター） 日時：2016年7月23日 場所：VisLab OSAKA（グランフロント大阪 北館タワーC ９F、大阪市北区） YouTube：https://youtu.be/Wf9hbwyTGQM
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- 1. 初めての All-in-one 合同講習会 ～バイオビッグデータ解析入門～ （2016年7月23日） ＪＳＴ／ＮＢＤＣ が提供する サービス及びプロジェクト概観 国立研究開発法人 科学技術振興機構（JST） バイオサイエンスデータベースセンター（NBDC） 大波純一 ©2016 大波純一 Licensed Under CC 表示4.0国際
- 3. 3 http://www.sciencemag.org/news/2016/02/nih-s-1-million-volunteer-precision- medicine-study-announces-first-pilot-projects 100万人健康情報追跡調査 （Precision Medicine Initiative政策） 脊椎動物10000種ゲノム計画 （Genome 10k） https://genome10k.soe.ucsc.edu/ 100万人ゲノム研究 （日本学術会議における提言） http://www.scj.go.jp/ja/info/kohyo/pdf/kohyo-22-t176-1.pdf 大量情報⇒新しい知見 画像や動画など あらゆるフォーマットで ビッグデータの上限は見えず 生命科学におけるビッグデータ
- 5. 5 データの標準化と蓄積場所 データの標準化による恩恵 • 再利用性の向上 • 機械可読性の付与 • 統合的な利用の促進 適切なデータの集約場所は？ • データはデータベースへ。 • データベースはデータベースセンターへ。 • データベースセンター同士は連携して集約。 手間をかけずに利用者がデータを探しだすため
- 10. 10 公募要領にデータ提供協力依頼記載 • 文部科学省ライフ課委託プロジェクト(H20～） • JST戦略事業（CREST、さきがけ）(H23～） • 厚生労働省科研費(H24～） • 文部科学省科研費(H25～） • AMED-CREST, PRIME(H27～） • 医療分野研究成果展開事業 産学連携医療イノベーション創出プログラム(H27～） • ナショナルバイオリソースプロジェクト 「ゲノム情報等整備プログラム」(H27～）
- 12. 12 世界との連携＆国内の連携
- 16. 16 1. Integbioデータベースカタログ 2. 生命科学データベース横断検索 3. 生命科学系データベースアーカイブ 4. NBDC RDFポータル 5. NBDC ヒトデータベース
- 17. 17 Integbioデータベースカタログ 概要 • 国内外の生命科学系DBの所在情報や 説明情報を提供するカタログ 収録DB数：1558件（国内1113件）※2016/07/15時点 • 20種類の記述項目 DB名、URL、運用機関名、生物種、説明など • DBをキーワード検索やカテゴリから探すことが可能 検索ボックス、絞込み機能 • 記述項目がダウンロード可能 複製、改変などが可能なライセンス（ CC0 ）で配布 DBのカタログ
- 23. 23 1. Integbioデータベースカタログ 2. 生命科学データベース横断検索 3. 生命科学系データベースアーカイブ 4. NBDC RDFポータル 5. NBDC ヒトデータベース
- 25. 25 公開Web検索サービスの弱点 データベースに多い「深層ウェブ」データを、 検索対象にできていない場合がある。 安形輝,宮田洋輔,池内淳,上田修一 学術情報流通における深層ウェブの実態 － 機関リポジトリに収録された文献を用いた調査 － 情報学会研究大会発表論文集 巻：2009 ページ：37-40 カバー率は 公開Webの53.2％程度
- 26. 26 生命科学データベース横断検索の特徴 • 生命科学分野のコンテンツを対象にした検索システム 分子DBの中を文献や特許情報とあわせて一括検索できる 検索対象DB数：592件 • 検索キーワードの日英相互翻訳 日英の辞書（京都大学 ライフサイエンス辞書）を搭載 • 検索結果の絞込み機能 DBのカテゴリ、遺伝子名称 • 類似キーワードの表示 DBの一括検索
- 27. 27 生命科学データベース横断検索の検索対象一例（概数） DBカテゴリ DB 数 主なDB 文献 42 蛋白質核酸酵素（共立出版）（1985～）、新着論文レ ビュー、文科省「ゲ ノム特定領域」報告書、各種実験 プロトコル集 学会要旨 4 日本農芸化学会、日本生物物理学会、トーゴーの日シンポ 要旨、医学・薬学予稿集全文データベース 特許関連文書 12 日本国特許公報（2004～2015） 統合DBプロジェクト 100 生命科学DBアーカイブ、統合TV 用語解説 15 Gene Wiki、Proteopedia、Molecule of the Month ゲノム・遺伝子・RNA 76 EntrezGene、RefSeq、H-Invitational、FANTOM 遺伝子発現・転写制御 42 CGED(がん組織発現）、DBTSS（転写開始部位）、 coxpressdb（共発現） タンパク質 59 UniProt, PIR、PDBj パスウェイ・相互作用・ 生体反応 14 KEGG、ゲノムネットワークプロジェクト
- 28. 28 語句のサジェスト機能 （入力語句を含む単語の提案） 「データベース」か、 「ヒット件数」を選択して“検索” 横断検索インターフェース ~トップページ~ ヘルプページ DB一覧 モバイル版 クレジット英語版 上部ツールバーからのリンク 履歴 ※「設定」から CookieをONしたとき
- 29. 29 関連遺伝子 語句シソーラス（関連語句の提案） 外部リンク ツールボックス ヒット数 検索結果スニペット ナビゲーションバー（絞り込み機能あり→後述） 横断検索 ～検索結果(データベース)ページ～
- 31. 31 横断検索 ～利用例 「ハプトグロビン」タンパク？ "Structure of the haptoglobin-haemoglobin complex." Nature. 2012 Sep 20;489(7416):456-9. Andersen C.B. et. al. http://www.nature.com/nature/journal/v489/n7416/fp/nature11369_ja.html?lang=ja
- 32. 32 横断検索 ～実際に使ってみましょう 「ハプトグロビン」タンパクに関する情報を 様々なデータベースから集めたい Wikipediaプロジェクト言葉の意味、概要 ⇒ DDBJ、Uniprot配列情報 ⇒ PDBj高次構造 ⇒ RefEx発現情報 ⇒ JSNP、dbSNP多型情報 ⇒ 横断検索ならシームレスに複数の データベースの中身を探索できます。
- 42. 42 1. Integbioデータベースカタログ 2. 生命科学データベース横断検索 3. 生命科学系データベースアーカイブ 4. NBDC RDFポータル 5. NBDC ヒトデータベース
- 43. 43 生命科学系データベースアーカイブ 概要 • 国内で作成されたDBを丸ごとダウンロードできるサービス 収録DB数：117件 • CSVやRDF形式でデータをダウンロード可能 DBやデータについての説明（メタデータ） • データはCCライセンスで配布 CC表示-継承ライセンス、利用許諾を統一して明確に データの一括 ダウンロード
- 44. 44 生命科学系データベースアーカイブの収録DB DBカテゴリ DB 数 対象・生物種 ゲノム/遺伝子 7 マウス、イネ、トマト、植物、大腸菌、原核生物、微生物 遺伝子多型/変異 体/表現型 14 ヒト、イネ、ショウジョウバエ、マウス、シアノバクテリア、線虫 cDNA 18 イネ、トコジラミ、シダ、マボヤ、メダカ、粘菌、クラミドモナス、 シロイヌナズナ、ミヤコグサ、ムラサキツユクサ、酵母、カイコ 発現 7 カタユウレイボヤ、ヒト、マウス、粘菌、プラナリア、植物 蛋白質(配列/構 造/修飾/局在/相 互作用) 14 ヒト、マウス、線虫、酵母、トリパノソーマ、大腸菌、真核生物、 植物、生物全般 化合物/薬剤 4 ヒト、ラット、化合物全般 代謝物、代謝系/ シグナル伝達 15 ヒト、マウス、ラット、植物、藻類、酵母、生物全般 文献 5 遺伝子機能、微生物同定、安全性 カタログ 11 DB、ツール、学協会、プロジェクト、器官、生物画像、データ形式
- 46. 46 生命科学系データベースアーカイブ DB説明ページ DBの説明（メタデータ）ページ • 作成者 • 連絡先 • 予算的背景・プロジェクト • オリジナルサイト • 運用開始年月日 • 最終更新年月日 • など 46
- 50. 50 1. Integbioデータベースカタログ 2. 生命科学データベース横断検索 3. 生命科学系データベースアーカイブ 4. NBDC RDFポータル 5. NBDC ヒトデータベース
- 52. 52 RDF(Resource Description Framework)とは？ データを、主語、述語、目的語という3つの 要素(Resource)で定義（Description）する 表現方法（Framework） これまで、表形式で関係性を記述するように 構築されてきたデータベース（Relational DataBase: RDB）より、高度な意味的記述が 可能となる。 RDF を採用することで、データベース間の相 互運用性が高まり、データの自動処理が進むと 考えられている※ ※"NBDC RDFポータル セマンティックに統合された生命科学データの利用を加速するために" 川島秀一 情報管理 vol.59 no.4 p.232-240
- 56. 56 1. Integbioデータベースカタログ 2. 生命科学データベース横断検索 3. 生命科学系データベースアーカイブ 4. NBDC RDFポータル 5. NBDC ヒトデータベース
- 62. 62 まとめ 1. Integbioデータベースカタログ・・ 2. 生命科学データベース横断検索・・ 3. 生命科学系データベースアーカイブ 4. NBDC RDFポータル・・・・・・ 5. NBDC ヒトデータベース・・・・ データベースを探す データベースの中身を検索 データベースをダウンロード RDFデータの集約 ヒトデータの収集・公開 NBDCポータルでは、 他にも様々な有用な 連携機関のデータベースや 活動が掲載されています。