各種レポジトリに登録されたメタデータを収集した OmicsDI の RDF 化
河野信 1, Yasset Perez Riverol2, Tobias Ternent2, 守屋勇樹 1, Eric Deutsch3, Michel Dumontier4, Juan Antonio Vizcaino2, Henning Hermjakob2, 五斗進1

情報・システム研究機構 データサイエンス共同利用基盤施設 ライフサイエンス統合データベースセンター,
2
European Molecular Biology Laboratory, European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI), UK, 3Institute for Systems Biology (ISB), USA, 4Maastricht University, Netherlands
kawano@dbcls.rois.ac.jp
1

要旨
Omics Discovery Index1) (OmicsDI, http://www.omicsdi.org/, Fig. 1) は、各種オミクスデータ
レポジトリ（ゲノム：Ensembl, EGA、トランスクリプトーム：ArrayExpress, ExpressionAtlas、
プロテオーム：GPMDB, MassIVE, PeptideAtlas, PRIDE、メタボローム：GNPS, MetaboLights,
MetabolomeExpress, Metabolomics Workbench）に収録されているデータセットのメタデータを提供している。ここではOmicsDIのメタデータならびにデータセットに含まれるリンク（遺伝子やタンパク質エントリなど）をRDF化し、統合検索システムを構築した。2016年10月時点で約8万件のデータセットが登録されており、これらをRDFに変換し、トリプルストアに格納した。この結果、各種オミクスデータセットを横断的に検索可能になっただけではなく、これらのデータセットと紐付いているUniProtエントリやPubChemエントリ、PubMed文献などからもマルチオミクスのデータセットが検索可能となった。

Fig. 1 The front page of OmicsDI

Methods

http://www.omicsdi.org/

OmicsDI-RDF のスキーマ (Fig. 2) を OmicsDI-XML スキーマ (https://github.com/OmicsDI/speciﬁcations/blob/master/docs/schema/README.md) を基に設計した。
Dublin Core (DC, DCterms) や Friend of a Friend (FOAF) など、一般的に利用されているオントロジーに加えて、既存の語彙では表現できない用語や概念について OmicsDI オントロ
ジー (odio) を新たに定義した (Fig. 3)。OmicsDI オントロジーは https://github.com/OmicsDI-RDF/ontology から、OmicsDI-XML を OmicsDI-RDF へ変換するスクリプトはhttps://github.com/OmicsDI-RDF/RDF から利用可能である。変換した OmicsDI-RDF を Virtuoso サーバ (http://dev.jpost.org/omicsdi-rdf/) にロードし、SPARQL (SPARQL
Protocol and RDF Query Language) による検索を可能にした。

Fig. 3 The OmicsDI ontology on the Protege ontology editor

まとめ・OmicsDI メタデータの RDF スキーマを設計し、OmicsDIXML から OmicsDI-RDF に変換した。
・OmicsDI のエントリと UniProt, Ensembl, PubChemなどの外部リソースとの統合的な検索が可能となった。

今後の予定
・OmicsDI エントリの更新に同期して自動的に RDF データを更新する仕組みを作る

Fig. 2 The OmicsDI-RDF schema for OmicsDI metadata

結果と考察

Database

URL

an example of entry ID

ChEBI

http://purl.obolibrary.org/obo/

CHEBI_36927

EGA

https://www.ebi.ac.uk/ega/datasets/

EGAD00000000001

Ensemblhttp://www.ensembl.org/id/

ENSG00000139618

FlyBasehttp://ﬂybase.org/reports/

FBgn0011293

HMDB

http://www.hmdb.ca/metabolites/HMDB00001

IPI

http://www.ebi.ac.uk/Tools/dbfetch/dbfetch?db=ipi&id=IPI00000001

KEGG

http://www.kegg.jp/entry/

C00670MetaboLights http://www.ebi.ac.uk/metabolights/

MTBLS1

各 種 オ ミ ク ス レ ポ ジ ト リ か ら 収 集 さ れ た 約 8 0 , 0 0 0 の NCBI
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/148747492
http://www.peptideatlas.org/PASS/PASS00275
OmicsDI エントリーを RDF 化した。これにより、オリジナ PASS
http://www.ebi.ac.uk/pride/archive/projects/
PXD000004
ルのサイトで提供されている検索機能よりもより高度な、 PRIDE
PubChemhttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
CID871SPARQL を利用した検索が可能となった。各種オミクスデー SGD
https://www.yeastgenome.org/locus/
YDR176W
タのメタデータを RDF 化したことで、federated query を TAXONOMY http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id= 9606
UniProt
http://www.uniprot.org/uniprot/
P62158
利用してUniProt, Ensembl, PubChem など、他の RDF WormGene http://www.wormbase.org/species/c_elegans/gene/
WBGene00000001
arrayexpress http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/experiments/
E-MEXP-1712
データとも統合的な検索が可能となった (Fig. 4)。
ensemblhttp://www.ensembl.org/id/

ENSG00000139618

massive

ftp://massive.ucsd.edu/

MSV000078027

pride

http://www.ebi.ac.uk/pride/archive/projects/

PXD000004

pubmedhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/

16333295

Acknowledgment
This work has been supported by the Database Integration
Coordination Program, operated by the National Bioscience
Database Center, Japan Science and Technology Agency.
We would like to thank all data submitters, curators, anddatabase maintainers for their contribution.

1) Perez-Riverol Y. et al. Nat Biotechnol. 2017 May 9;35(5):406-409.

Fig. 4 External databases linked from OmicsDI
Licensed under CC-BY 4.0 ©2017 Shin Kawano (DBCLS)