がん関連疾患タンパク質/遺伝子相互作用データベース

CancerProView○満山 進 (慶應義塾大学・医学部・遺伝子医学研究室)
CancerProView作製の目的

CancerProViewの特徴

がん関連遺伝子とその周辺に関する遺伝子と疾患の(1) がん関連遺伝子とタンパク質のパスウェイ、ドメインと解明のため、がん関連遺伝子／タンパク質の相互作用

データソース
A. From NCBI (National Center for Biotechnology Information,
ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/)

関与する疾患のグラフィカル表示 (Fig. 6)

データベースシステムCancerProViewの開発を行ってい(2) 多型を含む遺伝子変異のグラフィカル表示 (Fig. 5)

る[Mitsuyama S and Shimizu N, Genomics.100:81(2012)]。

(3) 画像表示からのOMIM, Pubmedへのリンク (Fig. 6-a,CancerProView は 、 Internet Explorer 、 Firefox 、 Google

データの収集b, c)

がん関連疾患遺伝子の検索（OMIM）Keyword: cancer, oncogene, leukemia, tumor,syndrome, cell adhesion, lymphoma

File name
gene2refseq

Contents
遺伝子記号とNCBI Refseq ID (cDNAとタンパク質）

gene_info

遺伝子記号、染色体番号、座位、遺伝形質

human.rna.fna (1〜24）
human.rna.gbff (1〜24)

Refseq cDNA sequences. 遺伝子名の抽出 (.fna)
cDNAの塩基配列の抽出 (.gbff)

human.protein.faa (1〜24)
human.protein.gpff (1〜24)

Refseq amino acid sequences. タンパク質名の抽出 (.fna)
タンパク質アミノ酸残基配列の抽出 (.gpff)
疾患関連遺伝子変異

遺伝子記号の抽出
gene_info
遺伝子記号の確認（HGNC)

ChromなどのWebブラウザで検索できるように作成され(4) 共通なドメイン構造をもつタンパク質の検索 (Fig. 8-a)OMIM.txtて お り 、 2006 年 よ り イ ン タ ー ネ ッ ト 上(5) 遺伝子記号からの検索 (Fig. 3)

B. From Web site(http://cancerproview.dmb.med.keio.ac.jp/) で 公 開 さ れ て(6) タンパク質ドメイン名一覧からの検索

1. 文献検索: PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed)
2. 疾患検索
疾患名、遺伝子変異: OMIM (Online Mendelian Inheritance inMan, http://www.omim.org)
単因子疾患遺伝子: HGMD (Human Gene Mutation Database,
http://www.hgmd.org)
3. 遺伝子記号検索
HGNC (HUGO (Human Genome Organisation)
Gene Nomenclature Committee, (http://www.genenames.org/))

いる。機能としては、1:がん関連遺伝子とタンパク質のパ(7) がん関連疾患一覧と遺伝子の対応表からの検索

スウェイ、ドメインと関与する疾患のグラフィカル表示、2:(Fig. 1-d)多型を含む遺伝子変異のグラフィカル表示、3:画像表示(8) NCBIのタンパク質アミノ酸残基配列の情報に付加さからのOMIM, Pubmedへのリンク、4:共通なドメイン構造れているタンパク質ドメインのデータをネットワーク経をもつタンパク質の検索、5:遺伝子記号からの検索、6:タ

由でリアルタイムに表示

ンパク質ドメイン名一覧からの検索、7:がん関連疾患一がん関連疾患遺伝子の確認（OMIM, HGMD)
がん関連疾患遺伝子／タンパク質相互作用チャートの検索（Pubmed）
疾患関連遺伝子変異データの取得(OMIM.txt: allelic varinats)

Refseq IDの取得(gene2refseq)

C. From Protein domain search program
タンパク質ドメイン検索
EMBL-EBIのタンパク質ドメインデータベースであるPfamを同機関で公開しているタパクドメイン質検索システムInterpro
Scanを使って検索を行った。

(9) タンパク質ドメインと疾患の対応表の検索・表示

覧と遺伝子の対応表からの検索などが実装されている。
これらの機能によりCancerProViewは、がんの診断、治cDNA塩基配列、タンパク質アミノ酸残基配列の取得(human.rna.gbff, human.protein.gpff)

タンパク質機能性ドメインの取得(Pfam, NCBI Refseq)

療、予防の分野に貢献すると考えられる。

タンパク質ドメインと疾患の対応表

Figure 2. 検索結果
(keyword “BREAST CANCER”)

Figure 1. CancerProViewへのアクセス(http://cancerproview.dmb.med.keio.ac.jp, http://www.cancerproview.info)
初期画面

Figure 3. 遺伝子記号による検索(BRCA1)(a) 遺伝子記号 “BRCA1”の検索結果(a) The search result list(a) キーワード検索(Fig. 2)(b) 遺伝子記号検索(Fig. 3)(c) 全データ表示
タンパク質ドメイン、タンパク質相互作用(b) OMIM表示BREAST CANCER

BRCA1(d) 疾患リスト検索(b) Image selector (Transcripts or Pathways) (c) Image selector (Pathways)(e) NCBI タンパク質検索

Figure Name(f) タンパク質疾患検索(g) タンパク質ドメイン疾患検索

NP_009225

BRCA1 DNA damage repair

BRCA1

MAPK activated transcription
factors

Pathway Images

BRCT

Figure 4. BRCA1 遺伝子/タンパク質のアミノ酸配列とドメイン構造

Figure 5. 遺伝子変異／多型表示(BRCA1)(a) Pfamタンパク質ドメイン

Figure 6. BRCA1のタンパク質相互作用と関与する疾患

Zinc Finger C3HC4 type (RING finger) domain(b) Mutation image
Mutation detail(d)Gene Mutation(c) Refseq (cDNA)(b) NCBI Refseqタンパク質ドメイン(a)OMIM表示(b)(d) Refseq (Protein)Transcript variant (Fig. 4)

Amino acid No.
Click(c)(a) Mutation List

Pubmed表示(a) Genetic trait or Gene symbol (Red gene symbol: Disease gene),(b) Disease name (c) Reference, (d) Disease search from protein domain

Figure 7. タンパク質ドメインの詳細表示

Figure 8. 共通なドメインを持つタンパク質の検索結果(BRCT Terminus (BRCT)) （一部抜粋）

Figure 9. CancerProViewのデータ数(a)Scale change and resize

Amino acid No.

Amino acid sequence
Amino acid position in protein domain
Protein domain name

Licensed under a Creative Commons表示4.0国際ライセンス(c)2017 満山進（慶應義塾大学）(b)Fig. 4

Fig. 2-cFig. 5