(57)【要約】【課題】  相同性検索を容易に実行可能とし、相同性検索付随時間を削減できる相同性検索方法を提供することにある。【解決手段】  相同性検索を行う相同性検索サーバ４０１と、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末４０６と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末４０８とからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う。相同性検索依頼端末４０６からターゲットとなるデータベースを複数選択し、選択されたターゲットとなるデータベース名称を相同性検索サーバに送信する。相同性検索サーバ４０１が選択されたターゲットとなるデータベースの種別である核酸もしくは蛋白質のデータベースをデータベースに登録されている配列で判別することにより、選択されたターゲットデータベースごとに相同性検索管理者端末４０８で定義した使用可能ＣＰＵ数分のＣＰＵを使用して相同性検索を行う。【選択図】  図１
2005084973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
前記相同性検索依頼端末からターゲットとなるデータベースを複数選択し、
選択されたターゲットとなるデータベース名称を相同性検索サーバに送信し、
前記相同性検索サーバが選択されたターゲットとなるデータベースの種別である核酸もしくは蛋白質のデータベースをデータベースに登録されている配列で判別することにより、選択されたターゲットデータベースごとに前記相同性検索管理者端末で定義した使用可能ＣＰＵ数分のＣＰＵを使用して相同性検索を行うことを特徴とする相同性検索方法。
【請求項２】
相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
前記相同性検索依頼端末からクエリーとなる核酸配列もしくはアミノ酸配列が記載されているファイルを複数選択し、
そのクエリーファイルを前記相同性検索サーバに送信し、
前記相同性検索サーバがクエリーファイルの種別である核酸配列もしくはアミノ酸配列をクエリーファイルに記載されている配列で判別することにより、選択されたクエリーファイルごとに前記相同性検索管理者端末で定義した使用可能ＣＰＵ数分のＣＰＵを使用して相同性検索を行うことを特徴とする相同性検索方法。
【請求項３】
相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
選択されたターゲットデータベースの種別とクエリーファイルの種別により、前記相同性検索サーバが「核酸  対  核酸」か, もしくは「アミノ酸  対  蛋白質」か, もしくは「核酸  対  蛋白質」の判別を行い、相同性検索プログラムを判別することにより相同性検索を行うことを特徴とする相同性検索方法。
【請求項４】
相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
相同性検索が終了時に相同性検索終了通知を電子メールにて、前記相同性検索管理者端末より予め設定された指定メールアドレスに送付し、相同性検索終了通知には参照先を記載し、相同性検索結果を参照することを特徴とする相同性検索方法。
【請求項５】
相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
前記相同性検索サーバが相同性検索を実行する前段階でスコア（類似性の高い配列順に出力される類似スコア行列数）、アライメント（スコアに対応する詳細出力数）、クエリーのサイズより相同性検索結果のサイズを予測し、
相同性検索結果の予測サイズと相同性検索依頼のディスク使用領域の合計が、前記相同性検索管理者端末により各相同性検索依頼に対して予め割り当てたディスク使用領域を超過する場合、使用領域警告通知を電子メールにて、相同性検索依頼および相同性検索管理者に送付し、相同性検索管理者が相同性検索依頼のディスク使用領域を変更することを特徴とする相同性検索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法に関す。
【背景技術】
【０００２】
相同性検索とは、核酸配列もしくはアミノ酸配列の配列解析において最も重要な手段の一つであり、対象となる配列と相同な配列がデータベースに存在するかどうかを検索する手法である。バイオインフォマティクスツールを実行する際にツールに対して投げかける問い合わせ配列（クエリー）となる配列に対する相対的な類似性の指標であるスコアだけでなく、絶対的な指標となりうる統計的評価（確率、期待値）の計算を行う。この相同性検索結果より相同性があるかどうか判定する。尚、クエリーには、例えば、DNAシーケンサ等の核酸分析装置により測定された塩基配列が含まれる。
従来の相同性検索は、ターゲットとなるデータベースは一つ、クエリーとなる核酸配列、もしくはアミノ酸配列は一ファイルのみを指定していた。
【０００３】
なお、例えば、特開平８−２７２８２４号公報には、相同性検索方法とは異なるが、ホモロジー検索（更新データのみ）＋類似度演算により、予め設定されている閾値以上の遺伝子配列データを検索するものが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７２８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の相同性検索では、ターゲットとなるデータベース一つに対して、クエリー一ファイルのみを指定した相同性検索のみしか実行できないものであったため、次のような問題があった。例えば、相同性検索を実行するたびに、ユーザーは、ターゲットとなるデータベースを一つ選択し、クエリーファイルを一つ選択し、スコア、アライメント等の各種パラメタを指定していた。また、ターゲットとなる公開データベース情報は日々増大の一途を辿っていることから、相同性検索時間は増加していた。さらに、空きディスク容量を考慮しながら相同性検索を実行しなければならないものであった。
本発明の目的は、相同性検索を容易に実行可能とし、相同性検索付随時間を削減できる相同性検索方法を提供することにある。また、相同性検索管理者が各相同性検索依頼に対してディスク容量の割り当て、変更、ハードディスク増設、整理などのトリガーをかける相同性検索方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ターゲットとなるデータベースを複数選択し、クエリーファイルを複数設定するようにしたものである。また、相同性検索終了時に、相同性検索結果参照先を記載した相同性検索終了通知を電子メールにて、予め設定された指定メールアドレスに送付し、相同性検索結果参照先を提供するようにしたものである。さらに、使用領域警告通知を電子メールにて、予め設定された指定メールアドレスに送付するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、相同性検索付随時間を削減することが可能となるため、相同性検索方法が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１〜図７を用いて、本発明の実施形態の相同性検索について説明する。
図１は相同性検索データベース選択、クエリーファイル設定画面例である。この画面は相同性検索依頼がログインすることにより表示され、各相同性検索依頼ごとに各パラメタが自動的に設定される。この画面でターゲットとなるデータベースを複数選択（１０１）するが、ここで表示されるターゲットとなるデータベースは相同性検索管理者画面例で指定されたもの（５０１）のみとなる。これは、相同性検索を行うために必要となるターゲットとなるデータベースを構築、更新している間は相同性検索依頼に相同性検索サービス提供の制限をかけるために必要な機能である。次に、スコア（１０２）、アライメント（１０３）、Ｅ値（１０４）を設定し、クエリーファイル選択ボタン（１０６）により、相同性検索依頼端末（４０６）にあるクエリーとなる核酸配列、もしくはアミノ酸配列が記載されているファイルを複数選択（４０７）する。相同性検索終了通知送付先メールアドレス（１０５）は相同性検索依頼登録時に予め設定されたメールアドレスが表示される。これらよりターゲットとなるデータベースを複数選択、クエリーとなる核酸配列、もしくはアミノ酸配列が記載されているファイルを複数選択が可能となり、相同性検索実行ボタン（１０８）により、容易に相同性検索サーバにて相同性検索を実行することが可能となる。
【０００９】
相同性検索実行が終了すると、図２の相同性検索終了通知例が電子メールとして、相同性検索依頼に送付される。これは相同性検索が複数のターゲットとなるデータベース、複数のクエリーとなる核酸配列、もしくはアミノ酸配列の複数の組み合わせによっては、時間を要すものであり、いつ相同性検索が終了したかを知りうるものである。この電子メールには相同性検索結果参照先ＵＲＬ（２０１）が記載されており、このＵＲＬをマウス等で選択すると、図３の相同性検索結果表示画面例が表示される。
【００１０】
図３の相同性検索結果表示画面例には、実行日時、データベース名、クエリーファイル名一覧表示エリア（３０１）、クエリー表示エリア（３０４）、相同性検索結果スコア表示エリア（３０５）、相同性検索結果アライメント表示エリア（３０６）、相同性検索結果のアライメントに対応した公開データベースのアライメント表示エリア（３０７）、相同性検索結果ダウンロードボタン（３０２）、相同性検索結果削除ボタン（３０３）で構成される。３０１に表示されるクエリーファイル名にはその相同性検索結果にリンクしており、マウス等で選択すると、３０４にクエリー、３０５に相同性検索結果スコアの一覧を表示する。３０５の相同性検索結果スコアの一覧にはそのスコアに対する、相同性検索結果のアライメント情報と、公開データベースのアライメント情報がリンクしており、マウス等で選択すると、３０６に相同性検索結果アライメント情報と、３０７に公開データベースのアライメント情報を表示する。これより、同一画面上に相同性検索結果のアライメントに対応した公開データベースのアライメントが表示されるため、公開データベースのアライメント情報を調べる作業を軽減することが可能となる。これらの相同性検索結果は相同性検索サーバ（４０１）に保管される。相同性検索依頼端末（４０６）に相同性検索結果を保持したい場合は、相同性検索結果ダウンロードボタン（３０２）により、ダウンロードを可能とし、不要となった相同性検索結果は相同性検索結果削除ボタン（３０３）により、相同性検索サーバ（４０１）から削除が可能となる。
【００１１】
図４は、この相同性検索方法を実現するためのシステム構成例である。相同性検索サーバ（４０１）、メールサーバ（４０２）、相同性検索依頼端末（４０６）、相同性検索管理者端末（４０８）はネットワーク網（４０５）で接続する。相同性検索依頼端末（４０６）から図１相同性検索データベース選択、クエリーファイル設定画面例より、相同性検索依頼端末上（４０６）にあるクエリーファイル（４０７）等を設定する。相同性検索サーバ（４０１）には、ターゲットデータベース（４０２）を配置し、相同性検索結果（４０３）が保管される。メールサーバ（４０２）は相同性検索終了通知等の電子メールの送受信を可能にするためにある。相同性検索管理者端末（４０８）は、図５相同性検索管理者画面例で相同性検索依頼登録等を行う。
【００１２】
図５は、相同性検索管理者のみが使用する相同性検索管理者画面例である。相同性検索管理者はこの画面を利用し、相同性検索依頼が相同性検索可能となるターゲットデータベースを設定する（５０１、５０２）。新規にターゲットデータベースを設定する場合、追加Ｄａｔａｂａｓｅ名（５０３）ディレクトリ名（５０４）を設定する。公開データベースの更新等により、ターゲットデータベースを更新する場合は、５０１のチェックをはずすことにより、相同性検索依頼に相同性検索サービス提供の制限をかける。これより、相同性検索依頼がターゲットデータベースを更新中に相同性検索を実行し、不完全な相同性検索結果を得ることがなくなる。相同性検索実行に使用するＣＰＵ数（５０５）の設定は、相同性検索サーバ（４０１）が所有しているＣＰＵ数分指定可能であり、相同性検索処理時間を短縮可能となる。相同性検索管理者は各相同性検索依頼に対する、相同性検索依頼ＩＤ（５０７）、メールアドレス（５０８）、ディスク使用領域（５０９）を設定し、各相同性検索依頼のディスク使用量を把握することが可能となり、ハードディスク増設等を考える一手段となり得る。
【００１３】
図６は、操作処理フローを示したものである。相同性検索依頼（６０１）は相同性検索管理者（６０３）に対し、相同性検索利用申請を行う。相同性検索管理者（６０３）は相同性検索依頼登録、ディスク使用領域を設定（６０６）し、相同性検索依頼登録通知を相同性検索依頼（６０１）に行う。相同性検索依頼はこれを受けて、ログイン（６０４）し、ターゲットデータベースの設定、クエリーファイルの設定（６０７）を行い、相同性検索の実行を相同性検索サーバ（６０２）に指示する。相同性検索サーバ（６０２）は相同性検索実行の指示を受けて、相同性検索依頼に対する使用領域の判定（６０８）を行う。スコア（類似性の高い配列順に出力される類似スコア行列数）、アライメント（スコアに対応する詳細出力数）、クエリーのサイズより相同性検索結果のサイズを予測し、相同性検索結果の予測サイズと相同性検索依頼のディスク使用領域の合計が、相同性検索管理者端末により各相同性検索依頼に対して予め割り当てたディスク使用領域（６０６）を超過する場合には、相同性検索依頼ならびに相同性検索管理者に使用領域警告メールを送付（６０９、６１０）する。相同性検索依頼はこのメールを受けて相同性検索依頼は過去の相同性検索結果を削除（３０３）するか、相同性検索管理者に使用領域の拡張を依頼する。使用領域の拡張依頼を受けた相同性検索管理者はディスク使用領域を変更（６０６）を行う。予め設定されているディスク使用領域（６０６）を超えない場合は、指定されたターゲットデータベース、クエリーファイルごとに相同性検索を行い、終了した後に相同性検索終了通知メールを予め設定されたメールアドレスに送付する。相同性検索依頼はこの相同性検索終了通知メールを受けて、この電子メールに記載されているＵＲＬにより、相同性検索結果を参照する。
【００１４】
図７は、相同性検索処理フローを示したものである。相同性検索管理者端末（４０６）の相同性検索管理者画面例（図５）と、相同性検索依頼端末（４０８）の相同性検索データベース選択、クエリーファイル設定画面例（図１）で設定された使用ＣＰＵ数（５０５）などの相同性検索パラメタ（１０１〜１０４）、クエリーファイル（４０７）を相同性検索サーバ（４０１）に送信、保存し、この情報をもとに処理を行う（７０１）。指定されたターゲットデータベース、クエリーファイル全組み合わせで処理を行う（７０２、７０３）。指定ターゲットデータベースが核酸、もしくは蛋白質かの種別判定を行い（７０４）、指定クエリーファイルが核酸配列、もしくはアミノ酸配列かの種別判定を行う（７０５）。クエリー、ターゲットデータベースにより使用する相同性検索プログラムが「核酸  対  核酸」か, もしくは「アミノ酸  対  蛋白質」か, もしくは「核酸  対  蛋白質」の判別を行う（７０６）。これより、相同性検索依頼が相同性検索プログラムを選定する必要がなくなるため、相同性検索プログラムの実行ミスを防ぐことが可能となる。そのため、相同性検索プログラムの実行ミスにより、相同性検索サーバに負荷かけることがなくなると同時に、正確な相同性検索結果を得ることが可能となる。そして、使用可能なＣＰＵを使用し相同性検索を実行し（７０８）、相同性検索実行結果を相同性検索サーバに保存する（７０９）。
【００１５】
なお、本発明の実施の態様としては、以下のものがあげられる。
【００１６】
（１）相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
前記相同性検索依頼端末からターゲットとなるデータベースを複数選択し、選択されたターゲットとなるデータベース名称を相同性検索サーバに送信し、前記相同性検索サーバが選択されたターゲットとなるデータベースの種別である核酸もしくは蛋白質のデータベースをデータベースに登録されている配列で判別することにより、選択されたターゲットデータベースごとに前記相同性検索管理者端末で定義した使用可能ＣＰＵ数分のＣＰＵを使用して相同性検索を行うことを特徴とする相同性検索方法。
【００１７】
（２）相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
前記相同性検索依頼端末からクエリーとなる核酸配列もしくはアミノ酸配列が記載されているファイルを複数選択し、そのクエリーファイルを前記相同性検索サーバに送信し、前記相同性検索サーバがクエリーファイルの種別である核酸配列もしくはアミノ酸配列をクエリーファイルに記載されている配列で判別することにより、選択されたクエリーファイルごとに前記相同性検索管理者端末で定義した使用可能ＣＰＵ数分のＣＰＵを使用して相同性検索を行うことを特徴とする相同性検索方法。
【００１８】
（３）相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
選択されたターゲットデータベースの種別とクエリーファイルの種別により、前記相同性検索サーバが「核酸  対  核酸」か, もしくは「アミノ酸  対  蛋白質」か, もしくは「核酸  対  蛋白質」の判別を行い、相同性検索プログラムを判別することにより相同性検索を行うことを特徴とする相同性検索方法。
【００１９】
（４）相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
相同性検索が終了時に相同性検索終了通知を電子メールにて、前記相同性検索管理者端末より予め設定された指定メールアドレスに送付し、相同性検索終了通知には参照先を記載し、相同性検索結果を参照することを特徴とする相同性検索方法。
【００２０】
（５）相同性検索を行う相同性検索サーバと、相同性検索依頼を行う相同性検索依頼端末と、相同性検索の実行環境を定義する相同性検索管理者端末と、電子メールを送受信するためのメールサーバからなるコンピュータシステムにより相同性検索を行う相同性検索方法において、
前記相同性検索サーバが相同性検索を実行する前段階でスコア（類似性の高い配列順に出力される類似スコア行列数）、アライメント（スコアに対応する詳細出力数）、クエリーのサイズより相同性検索結果のサイズを予測し、
相同性検索結果の予測サイズと相同性検索依頼のディスク使用領域の合計が、前記相同性検索管理者端末により各相同性検索依頼に対して予め割り当てたディスク使用領域を超過する場合、使用領域警告通知を電子メールにて、相同性検索依頼および相同性検索管理者に送付し、相同性検索管理者が相同性検索依頼のディスク使用領域を変更することを特徴とする相同性検索方法。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態による相同性検索データベース選択、クエリーファイル設定画面例の説明図である。
【図２】本実施形態による相同性検索終了通知例の説明図である。
【図３】本実施形態による相同性検索結果表示画面例の説明図である。
【図４】本実施形態によるシステム構成例のブロック図である。
【図５】本実施形態による相同性検索管理者画面例の説明図である。
【図６】本実施形態を実現する操作処理フローのフローチャートである。
【図７】本実施形態を実現する相同性検索処理フローのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
１０１…ターゲットとなるデータベースを選択するチェックボックス
１０２…スコア入力エリア
１０３…アライメント入力エリア
１０４…Ｅ値入力エリア
１０５…相同性検索終了通知送付先メールアドレス
１０６…クエリーファイル選択ボタン
１０７…クエリーファイル名表示エリア
１０８…相同性検索実行ボタン
１０９…クエリーファイル名表示エリアのクリアボタン
２０１…相同性検索結果参照先ＵＲＬ
３０１…実行日時、データベース名、クエリーファイル名一覧表示エリア
３０２…相同性検索結果ダウンロードボタン
３０３…相同性検索結果削除ボタン
３０４…クエリー表示エリア
３０５…相同性検索結果スコア表示エリア
３０６…相同性検索結果アライメント表示エリア
３０７…相同性検索結果のアライメントに対応した公開データベースのアライメント表示エリア
４０１…相同性検索サーバ
４０２…ターゲットデータベース
４０３…相同性検索結果
４０４…メールサーバ
４０５…ネットワーク網
４０６…相同性検索依頼端末
４０７…クエリーファイル
４０８…相同性検索管理者端末
５０１…利用可能なターゲットとなるデータベースを選択するチェックボックス
５０２…利用可能なターゲットとなるデータベースを設定するボタン
５０３…新規追加するターゲットとなるデータベース入力エリア
５０４…新規追加するターゲットとなるデータベースのディレクトリ名入力エリア
５０５…相同性検索実行に使用するＣＰＵ数を設定する入力エリア
５０６…相同性検索実行に使用するＣＰＵ数を設定するボタン
５０７…相同性検索依頼ＩＤ入力エリア
５０８…メールアドレス入力エリア
５０９…ディスク使用容量表示エリア
５１０…ディスク使用領域設定エリア
５１１…エリア５０７〜５１０を設定するボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005084973.tif 000008
【図７】
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