リンクトオープンデータを使ったJST化学物質情報の拡張○櫛田達矢(JSTバイオサイエンスデータベースセンター)、渡邊勝太郎、松邑勝治(JST 情報企画部)
ChEBI やDBpedia、Bio2RDF などのリンクトオープンデータ（LOD）を使って、JST の化学物質情報（NikkajiRDF）をハブとして統合している各データベースの化合物に対するロール、主題、相互作用情報などの知識の付加、推論を行った。ChEBI
では、その化合物クラス（例 acetylsalicylic acid）を、あるロール（例 non-steroidal anti-inflammatory drug）を持つ化合物として定義したOWL 形式のデータを提供している。一方、NikkajiRDF では化合物構造情報の識別子InChIをキーとしてChEBIなど10数種類のデータベースの化合物間のマッピング情報を提供している。両者をトリプルストアに格納しSPARQLを実行することで、化合物に対するChEBIのロールの付加およびその上位概念のロールの推論が可能になった。その結果、
16,583件のNikkajiRDF の化合物に対して954件のChEBI のロールが付与もしくは推論された。その他、同様な手法でNikkajiRDF、KNApSAcK、KEGG COMPOUND, Open TG-GATEs化合物などに対して、ChEBIのLipidのサブカテゴリー、DBpediaの主題およびDrugBank（Bio2RDF）の相互作用の情報の付与、推論が可能になった。
参考：国内版バイオハッカソン BH16.12での取り組み(http://wiki.lifesciencedb.jp/mw/BH16.12/JSTThesaurus)

ChEBIを使って化合物のRole情報を検索、推論する②③④
NikkajiRDFとChEBIの統合グラフの例

方法① NBDC RDFポータルおよび生命科学系データベース
アーカイブにあるJST化学物質（日化辞）のRDFデータ「NBDC_NikkajiRDF_link2OtherDBs_basedOnUniChem」（日化辞と他のDBのリンク情報のRDFデータ（UniChem由来））およびChEBIのOWLファイル（ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/chebi/ontology/chebi.owl）をトリプルストアにアップロード。
② SPARQLでInChIKeyを使ったJST化学物質とChEBIのマッピングデータを取得。
③ JST化学物質に対応するChEBIが持つRole(has role)のRole情報を見つける。
④ さらに、そのChEBIの上位概念（rdfs:subClassOf）が持つRoleの情報を推論する。
prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
prefix jst: <http://vocab.jst.go.jp/terms/sti#>prefix obo: <http://purl.obolibrary.org/obo/>
SELECT distinct ?nikkaji ?label_nikkaji ?chebi ?label_chebi ?role ?label_role
WHERE{
graph <http://nikkaji.biosciencedbc.jp/link2OtherDBs_basedOnUniChem>{#InChIKeyによるJST化合物と他のDBの化合物のマッピング情報?nikkaji skos:closeMatch ?chebi .}graph <http://nikkaji.biosciencedbc.jp/ChEBI20161201>{ #ChEBI.owl?upperchebi rdfs:subClassOf [owl:someValuesFrom ?role ; owl:onProperty obo:RO_0000087] .
?chebi rdfs:subClassOf* ?upperchebi .
?chebi rdfs:label ?label_chebi_t . BIND (STR(?label_chebi_t) as ?label_chebi)?role rdfs:label ?label_role_t . BIND (STR(?label_role_t) as ?label_role)}graph <http://nikkaji.biosciencedbc.jp/Core>{ #JST化合物の基本情報（ラベル、タイプなど）?nikkaji rdfs:label ?label_nikkaji . FILTER langMatches( lang(?label_nikkaji), "en" )}}JST化合物に対してChEBIのRoleを付与、推論するSPARQLクエリ

ChEBIのRole階層

結論
NikkajiRDF, KNApSAcK, KEGG COMPOUND, Open TG-GATEs 化合物などに対してChEBI のLipidのサブカテゴリー、DBpedia の主題およびDrugBank（Bio2RDF）の相互作用の情報の付与、推論が可能になった。
 日化辞化合物: 16,583(/3,420,234)に対してChEBIのrole: 954 を付与
 KNApSAcK化合物: 3,090(/24,990)に対してChEBIのrole: 513 を付与
 Open TG-GATEs化合物: 119(/166)に対してChEBIのrole: 209 を付与
 日化辞化合物: 5,416(/3,420,234)に対してChEBIのLipidのサブカテゴリーの概念: 1246 を付与

prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
prefix jst: <http://vocab.jst.go.jp/terms/sti#>prefix obo: <http://purl.obolibrary.org/obo/>
SELECT distinct ?nikkaji ?label_nikkaji ?chebi ?label_chebi ?upperchebi ?label_upperchebi_LipidSubcategory
WHERE{graph <http://nikkaji.biosciencedbc.jp/link2OtherDBs_basedOnUniChem>{ #InChIKeyによるJST化合物と他のDBの化合物のマッピング情報?nikkaji skos:closeMatch ?chebi .}graph <http://nikkaji.biosciencedbc.jp/ChEBI20161201>{ #ChEBI.owl?chebi rdfs:subClassOf* <http://purl.obolibrary.org/obo/CHEBI_18059> .
?chebi rdfs:label ?label_chebi_t . BIND (STR(?label_chebi_t) as ?label_chebi)?chebi rdfs:subClassOf ?upperchebi .
?upperchebi rdfs:label ?label_upperchebi_t . BIND (STR(?label_upperchebi_t)
as ?label_upperchebi_LipidSubcategory)}graph <http://nikkaji.biosciencedbc.jp/Core>{ #JST化合物の基本情報（ラベル、タイプなど）?nikkaji rdfs:label ?label_nikkaji . FILTER langMatches( lang(?label_nikkaji), "en" )}}JST化合物に対してChEBIのLipidのサブカテゴリーを付与するSPARQLクエリ
JST化合物情報と他の主要な化合物DBのリンク状況

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2017 ～バイオデータベース：「作る」から「使う」へ～
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会期：2017年10月4日(水)－5日(木)於：東京大学弥生講堂©2017 櫛田達矢（バイオサイエンスデータベースセンター）
会期： 2013 年 10 月 4 日（ 金）・ 5 日（ 土）於： 時事通信ホール