13NITE 新システムのご紹介～「ScreenHit」と「cereco」～○大塚梨沙、黄地祥子、牧山（片野）葉子、宮澤せいは、佐藤元、八塚茂、市川夏子（独）製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター（NITE-NBRC）

NITEでは、特定のメンバー間でのみデータの閲覧や共有ができるシステムを構築することで協調領域でのデータの利活用を目指しています。
＊ScreenHit
微生物スクリーニングのメタ情報、選抜した有用な微生物とそのゲノム情報を収録

トーゴーの日シンポジウム2022
1＊cereco質量分析計のデータからセレウス菌グループ内の簡易識別をサポート

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独立行政法人製品評価技術基盤機構（NITE）

ScreenHitとは＊微生物の関連情報等を格納・共有して活用できるシステム
・国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託業務（JPNP20011）で開発

スクリーニング・プロジェクトでは、新たなバイオ資源の拡充や分離・精製、回収等を含むバイオ生産プロセスの開発が行われている
・各研究で実施されたスクリーニング実験のデータや、スクリーニングによって見いだされた有用な微生物の情報（ゲノム情報を含む）を集約し、ScreenHitからプロジェクト参加者に提供

スクリーニング＝有用な菌を選抜ex.)
・役立つ物質を産生する
・物質産生量が多い
・増殖速度が速い

データ集約

・ログイン認証を設けることでプロジェクト参加者のみがデータを閲覧可能
プロジェクト参加者にLicensed under a Creative Commons
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データを提供©202 独立行政法人製品評価技術基盤機構（NITE）

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ScreenHitのシステム構成

認証

ClientAmazon Cognito

WebサーバAmazon S3システム利用データ登録・更新
Users
ファイル変換AWS Lambda

データ取得

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データ作成・更新②エクセルファイルをS3にアップロード①スクリーニング、微生物株、ゲノムの情報を決まったテンプレートのエクセルファイルで作成
Amazon S3

Users
ファイル変換AWS Lambda③Lambdaで表示用のJSONファイルに変換

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システムの利用

認証

Client②Cognitoでログイン認証

Amazon Cognito

WebサーバAmazon S3システム利用Users
ファイル変換①ScreenHitにアクセス

AWS Lambda

データ取得

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③画面表示用JSONファイルのデータをもとに画面表示
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画面の紹介①Top画面

③スクリーニング一覧画面②スクリーニング詳細画面④菌株詳細画面ニュースとログイン認証を設置

スクリーニング概要と性能をグラフ表示

スクリーニングの種類と指標、ポジティブ株数を一覧表示

菌株概要とゲノム情報を表示

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大元のExcelファイルをダウンロード可能

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今後の展望＊ゲノムデータの拡充
・ゲノムの生データ及び一次解析の結果を提供⇒より有用な菌株の作成に貢献＊閲覧制限機能の追加
・プロジェクト全体よりさらに狭い範囲で閲覧制限を実現⇒企業データなど機密情報を含んでいてもデータの共有が容易に・閲覧リクエスト機能を追加⇒機密情報を完全に隠蔽しないことでデータの共有を促進＊ユーザビリティの向上
・11月にプロジェクト内に公開予定
・随時使用感などを改善していく

Licensed under a Creative Commons 表示4.0国際ライセンス©202 独立行政法人製品評価技術基盤機構（NITE）※この成果は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の委託業務の結果得られたものです。

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cereco とは？
• セレウス菌グループに特化した微生物リスク情報DB構築（開発中）• 食品業界内の共通課題解決を支援し、業務効率化と業界全体の活性化へ～本研究は、戦略的イノベーション創造プログラム（Ｓ ＩＰ）「スマートバイオ産業・農業基盤技術」（管理法人：農研機構生研支援センター）によっ て実施されました～

なぜセレウス菌？①
食中毒発生状況

食中毒原因食品

食中毒発生件数の0.6~1.2%がセレウス菌

食中毒事例は加工品が多い

セレウス菌ファクトシート:食品安全委員会

食材のセレウス菌汚染状況
食品・加工品に少量検出されるセレウス菌とは:国立感染症研究所より

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食材にも含まれることが多く、芽胞は熱に強いため加工食品でも発芽・増殖させない管理が重要。
製造企業においても製品の品質管理上大変重要。
セレウス菌ファクトシート:食品安全委員会

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なぜセレウス菌？②セレウス菌グループの鑑別
一方で、セレウス菌グループは非常に近縁で既存の16SrRNAやゲノム配列では鑑別が難しい。

近年、全ゲノム配列と MALDI-TOF MS※解析を組み合わせ、リボソームタンパク質 の組み合わせによる鑑別手法が開発されている。

MALDI-TOF MS解析とゲノム配列の組み合わせによって、セレウス菌グループと予測される菌株について、グループ内のどの種なのかを識別するための支援を目指す※MALDI-TOF MS（マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間型質量分析計）【原理】①ペプチド断片をレーザー照射によってイオン化する。イオン化された分子は真空中に放出される。
②放出されたイオン分子の移動にかかる時間を測定する（＊）。
＊真空中では、質量の大きいイオン化された分子ほど遅く、小さいものほど速く移動する。
アミノ酸の移動度は既に調べられているので、その値を参考に計算によってサンプルの質量を求める。
参照：https://www.nite.go.jp/nbrc/genome/description/wordpro.html
Patel and Gupta, Int. J. Syst. Evol.
Microbiol.2020;70:406–438

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cereco の目指すところ
セレウス菌：• 病原細菌として指定• 有用微生物種と近縁• 広い業種において注意が必要な微生物

NBRCやその他の菌株
コレクションセレウス菌グループ中の危害菌の判別などに活用

事故品からの分離株等汚染に関わる菌株

情報のリンク

食品製造業におけるセレウス菌グループ検出における現状とニーズ
セレウス菌識別は困難
細菌の系統分類に用いられる
16S rRNAを用いた分類では、セレウス菌グループ内で相同性が高く識別困難

製造企業 個社
危害菌の情報公開は個社にとってイメージダウン。ひとたび事故が生じると社会的責任は大。
殺菌方法や製品保存に関する情報を共有し業務の効率化を図りたい。
大学・研究機関など

食品業界
セレウス菌グループ内で、実際に食中毒を発生させるリスクのあるものと、そうでないものを識別したい食中毒の発生情報を有している。
また、食中毒発生原因のサンプルを保管している。

Patel and Gupta, Int. J. Syst. Evol.
Microbiol.2020;70:406–438

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セレウスコンソーシアム（仮称）専用
クローズド環境

分類・分離源・事故
例・毒素情報・ゲノム情報などの収集

セレウス菌による食中毒などに関連する既報の文献や報告など

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開発中の cereco① 「ファイル選択」ボタンは、ユーザーがMALDI-TOF MSによって測定したm/z、Intens.値が記録されたファイルを選択するもの② 「解析アプリケーション」ラジオボタンは、アップロードするファイルの形式を選択するもの③ 「分子量誤差」プルダウンは、アップロードするファイルとあらかじめ取得してあるセレウス菌グループのマーカータンパク質の質量データ照合する際の誤差範囲をプルダウンで選択するもの①②③

セレウス菌グループ18種のマーカータンパク質
配列情報から推定したアミノ酸の分子量（理論値）
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質量分析計のデータからセレウス菌グループ内の簡易識別をサポート
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開発予定のセレウス菌DB ～概要～
事故品からの分離株等汚染に関わる菌株

DBRP

NBRCやその他の菌株
コレクション

セレウスコンソーシアム（仮称）専用
クローズド環境

情報のリンクセレウス菌による食中毒などに関連する既報の文献や報告など

セレウス菌グループの既存情報を集約

ログインして初めに表示されるセレウスコンソ専用ページ

イメージ

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セレウス菌ＤＢの波及効果・将来展望

産業界（バイオ産業界、衛生製品等）が最も注視する微生物種のひとつ「セレウス菌」の検索可能なデータベースを構築
まずは、食品業界を中心に連携し、業界内の共通課題解決を支援し安全なバイオ製品の普及へ貢献
次に、企業コンソーシアム形成によるDBの発展を目指し、協調領域に係る産業支援を実現し、バイオ業界全体の活性化に繋げる
今年度成果見込み：
セレウス菌グループに特化した検索機能付きDB（試作版）の公開
コンソーシアム13

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cerecoお試しいただける方々
募集中【お問い合わせ】
独立行政法人
製品評価技術基盤機構
バイオテクノロジーセンター
バイオデジタル推進課

14〒151-0066 東京都渋谷区西原2-49-10
TEL: 03-3481-1972, FAX: 03-3481-1962
E-mail: bio-dbrp@nite.go.jp
URL: https://www.nite.go.jp/

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