生命科学分野の大規模データ利用
技術開発の現状と今後の展開

Pictures from Togo Picture Gallery http://g86.dbcls.jp/togopic/

ライフサイエンス統合データベースセンター(DBCLS)

坊農 秀雅(a.k.a. @bonohu)
Technology development of database integration in lifescience
by Hidemasa Bono from Database Center for Life Science(DBCLS)© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANWho we are: togoDB• The integrated database project in Japan• Collaborative effort to recycle data
–Provide data which can easily reuse–Retain data which is part of ‘public data’
Technology developer
DNA data archiver
Data organizer

TogoHeadquarters

http://biosciencedbc.jp/2Universities & institutes© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANNBDC portal

3

http://biosciencedbc.jp/© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANhttp://integbio.jp/dbcatalog/

4© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANBig data in lifescience
解釈のために
1. DB統合化技術開発
2. 信頼出来るコンテンツ作成© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANRDFによるDB統合
ゲノムの配列情報と多種多様なアノテーションデータを個別のオントロジー、データ変換プログラムを開発し RDF 形式にして統合
ゲノム配列

オントロジー

NCBI: BioProject/RefSeq-- 既存のリファレンス配列
DDBJ: Annotation
pipeline/GTPS -- 新規ゲノム配列

NCBO: BioPortal, OBO(GO, SO ...)DBCLS: MEO, GMO,
MCCV ...

実験・メタデータ
INSDC, NCBI: SRA, GEO
DBCLS: RefEx, Kusarinoko
GOLD, GSC: 環境メタデータ
Bulk data: 文献, 画像 ...

アノテーション
UniProt: Proteinfunctions and links
Formats: GFF3, GTF,GVF, DAS, BED ...
Tools: Cuﬄinks, BLAST,InterProt ...

Slide from トーゴーの日シンポジウム2013「データベース統合の実現に向けて2」by 岡本忍 (DBCLS)
6© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANBig data in lifescience• Output mostly from machines–NGS(Next Generation Sequencers)• over 100M lines, 2Gbyte in size/sample• Ethical issues: Personal human genome• So many variations in...

Pictures from Togo Picture Gallery
http://g86.dbcls.jp/togopic/–Data format–Application: re-sequencing, de novo seq, RNA-seq,...
–Annotation: granularity of metadata

SRAGenome
Metagenome

GEO
RNAseq ArrayExpress
ChIPseq microarray (GeneChip,Oligoarray)© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN1. DBCLS SRA
Pipeline to help users re-use public NGS data
Search data

• Yellow pages for NGS data archived–Indexed by metadata. Search by....

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Quality Check• Statistics• Publications• Diseases–Direct link to original DB(SRA)
Data processingAnalysis

8• Pre-calculated QC data

http://SRA.dbcls.jp/© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANStatistics: studies

http://SRA.dbcls.jp/
9© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANSearch by publications

10

http://bit.ly/sra2pubmed© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANSearch by diseases

11© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANSearch by diseases(cont.)

12

Nakazato T, Ohta T, Bono H
Experimental design-based functional mining and characterization ofhigh-throughput sequencing data in the Sequence Read Archive.
PLOS ONE. 2013; doi: 10.1371/journal.pone.0077910© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANBig data in lifescience
解釈のために
1. DB統合化技術開発
2. 信頼出来るコンテンツ作成© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN

新着論文レビュー
http://first.lifesciencedb.jp/

クリエイティブ・コモンズ 表示 2.1 日本
14© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN

領域融合レビュー
http://leading.lifesciencedb.jp/

クリエイティブ・コモンズ 表示 2.1 日本
15© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN統合TV (togoTV)•動画によるDBやツールのチュートリアル‒ 各DBやツール名で検索

http://togotv.dbcls.jp/•統合データベース講演会AJACSの動画も•YouTubeにもhttp://youtube.com/togotv•約700の動画(アップデート込)
クリエイティブ・コモンズ 表示 2.1 日本 © 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN16

http://allie.dbcls.jp/

17© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANinMeXes18

http://docman.dbcls.jp/im/© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN

19© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANLife
ScienceDictionaryのサイトにリンク

20© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN

まとめ• ライフサイエンス分野ではDBCLSなどのセンターがDB統合化に取り組んでいる
1.DB統合化技術開発
2.信頼出来るコンテンツ作成• 現状「まずは使ってもらう」フェーズ• その一方で、測定機器のムーアの法則を上回るパーフォーマンスによるアーカイブデータの爆発21© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN今後どうあるべきか• データを出したがらない状況を変える–データの適切なcitationがなされるように–公的研究費から得たデータを売る人の撲滅• 「データを流通させると御利益がある」
ことの普及–tracking機能の充実–成功事例の充実
22© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANI choose

Hidemasa Bono

after his Genome karaoke presentation
at GENOME INFORMATICS meeting
Wellcome Trust Genome Campus
Hinxton, Cambridge, U.K.

Lead the next scientific revolution.
Submit your best work to PLoS Biology.
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www.plos.org© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPANI still choose Open Access.
• BMC Genomics–Associate Editor (2008年12月〜)• PLOS Supporter :)24© 2013 DBCLS Licensed under CC BY 2.1JAPAN