平 成 27 年 度

研究開発実施報告書

ライフサイエンスデータベース統合推進事業（統合化推進プログラム）
研究代表者

中村 春木
大阪大学 蛋白質研究所
所長／教授「蛋白質構造データバンクの高度化と統合的運用」

1§１．研究実施体制（１）PDBj グループ（A）① 研究代表者：中村 春木 （大阪大学蛋白質研究所、所長／教授）
研究参加者：中川 敦史、岩崎 憲治、金城 玲、鈴木 博文、工藤 高裕、山下 鈴子、五十嵐 令子、見学 有美子、張 羽澄、池川 恭代、佐藤 純子、Gert-Jan Bekker、晴氣 菜穂子（大阪大学蛋白質研究所）
Daron M. Standley（京都大学ウィルス研究所、教授）
加藤 和貴（大阪大学免疫学フロンティア研究センター・准教授）
猿渡 茂（北里大学理学部物理学科、准教授）
木下 賢吾（東北大学大学院情報科学研究科、教授）、
輪湖 博（早稲田大学社会科学総合学術院、教授）
伊藤 暢聡（東京医科歯科大学大学院、教授）② 研究項目：蛋白質構造データバンクの高度化と統合的運用
・国際組織 wwPDB のメンバーとして蛋白質構造アーカイブの構築・公開
・異なる階層のデータと蛋白質構造情報との統合化
・人材養成の実施（２）PDBj-BMRB グループ（B）① 主たる共同研究者： 藤原敏道 （大阪大学蛋白質研究所 教授）
研究参加者：児嶋 長次郎、小林 直宏、岩田武史、横地政志 （大阪大学蛋白質研究所）② 研究項目・生体高分子 NMR 実験データのデータベース構築、運営、高度化

2§２．研究実施内容（１）通期及び本年度の研究開発計画と達成目標
構造生命科学の基盤的データベース開発として、PDB と BMRB のデータを wwPDB の一翼を担って収集し、厳しい品質管理を行いつつデータベース構築と公開を継続して行う。また、製薬企業等に蓄積された受容体蛋白質とリガンドとの複合体構造情報のアーカイブ化をはかる。
一方、第 I 期の統合化推進プログラムにおいて PDBj および PDBj-BMRB が整備した統合化
環境をさらに高度化・充実させ、異なる階層のデータと蛋白質構造情報・NMR 実験情報とを統合化して、構造変化やダイナミクスの情報も含めて利用者に統合的なデータとして提供する。さらに、生体高分子構造データと NMR 実験データの双方において、データ寄託・登録者に対する高精度のデータ整理と登録についての教育、データ利用者に対する初歩的および高度なデータ利用法とバイオインフォマティクスの教育、さらにアノテータに対する品質管理も含めた専門的技術指導等の、種々の人材養成を行う。
平成 27 年度の PDBj グループ（A）による研究項目「蛋白質構造データバンクの高度化と統合的運用」については、下記の 3 点を実施する。
・国際組織 wwPDB のメンバーとして蛋白質構造アーカイブの構築・公開
・異なる階層のデータと蛋白質構造情報との統合化
・人材養成の実施
一方、PDBj-BMRB グループ（B）による研究項目「生体高分子 NMR 実験データのデータベース構築、運営、高度化」について平成 27 年度においては、生体系 NMR 実験データの効率的な収集、登録、公開を米国およびヨーロッパの PDB および BMRB 関連グループとの協力関係を保ちながら実現していく。統合化のための最新技術を取り入れ、登録支援ツールの開発を行うことでより効率的なデータベース運営体制を構築する。NMR デー
タのフォーマットあるいは登録公開サイトのシステムなどさまざまな技術的、運営上の取り決めに関しても国際的なリーダーシップを取って積極的に協力し，データベースの国際的な統合を推進していく。
（２）本年度の研究開発進捗状況(2-1) 国際組織 wwPDB のメンバーとして蛋白質構造アーカイブの構築・公開
平成 27 年度には 2,077 件の構造データの登録処理（wwPDB における世界の 19%に対応）を行い、総計 117,438 件の構造データを公開した。また、NMR と電子顕微鏡による構造登録・annotation・validation 作業が X 線結晶構造に対するものと統合化されるシステムの開発を wwPDB と協力して進め、2016 年 1 月から新システムを稼働した。これにより、NMR および電子顕微鏡による構造の validation レポートも発行されるようになった。
平成 27 年 7 月 30-31 日に、PDB データ中のリガンド分子とその構造の検証に関する第1 回 wwPDB/CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre)/D3R (Drug Design
Data Resource))合同ワーキンググループを、米国ニュージャージー州ラトガース大学にて wwPDB のメンバーとして共催し、アカデミアと企業に所属する専門家を集め、リガ
ンド分子と受容体蛋白質の複合体構造の validation 法などを議論し、結果を論文として3出版した[A-1]。平成 27 年 10 月 2 日に、wwPDB メンバーと諮問委員ら総計 20 名による国際諮問委員会を大阪大学蛋白質研究所にて開催し、X 線結晶構造だけでなく NMR お
よび EM による構造の登録・annotation・validation 行う D & A version 2 の開発、登録時における著者の特定のための ORCID システムの導入、新たな version 管理の導入など、今後の方向性が議論された。
一方、受容体蛋白質とリガンドとの複合体構造情報のアーカイブ化を目標として、PDBの基準に合った構造精密化のパイプラインを稼働させ、種々のリガンドによる 8 つのモ
デルケースについて実施し問題点を洗い出した。
(2-2) 蛋白質複合体に対する多面的解析ツールおよびサービスの開発と公開
PDBj の Mine2 関係データベース（RDB）に、 PDBe と UniProt が開発した SIFTS
データを統合した。PDBj Mine2 と SIFTS を組み合わせることにより、ユーザは SQL
検索を使って PDB アーカイブ中のタンパク質配列の様々なアノテーションを検索することができ、Gene Ontology や、分類学（生物種）、構造的な分類（SCOP や CATH）、酵
素番号、UniProt 配列との対応を付けられるようにした。eF-site および ProMode-elasticについては、巨大複合体へ対応する改良を行い、それらを含む 654,786 件と 118,017 件
をそれぞれ公開し、molmil での表示を追加した。PDB と電子顕微鏡画像データベースである EMDB を統合的に探索し、類似形状を探索するサービス「Omokage 検索」を改良し、高速性と高精度化および小角散乱データベース(SASBDB)を含む仕組みとした[A-2]。
Web 上で稼働する分子グラフィックスソフトとして JAVA script を用い、汎用性が高い
molmil を開発・公開した。
(2-3) 人材養成の実施
データ寄託者・登録者および利用者に対する教育や新しいフォーマット PDBx のアナウ
ンス・実習等を、学会のランチョンセミナーや講習会等で実施した。一方、他の wwPDBメンバーと交流し、国際感覚を身に付けた 5 名のアノテータを育成した。
(2-4) 生体系 NMR データベースの構築、運営と高度化
PDBj-BMRB グループは、ウィスコンシン大学 BMRB との協力関係の下、NMR 実験
データの登録とアノテーションおよび公開のための業務を行い、合計 10,770 件のデータを公開した。平成 27 年 4 月から平成 28 年 4 月までの全 NMR データの登録件数は 736件であり、そのうち 12%(92 件)を PDBj-BMRB グループが処理した。また、BMRB および世界の NMR 研究者との協力により NMR Exchange Format (NEF)を開発した[B-1]。
NMR 解析からデータベース登録までを支援するツールである MagRO を開発公開し、NMR 研究者への支援を行った。更に、XML 化、RDF 化された全 NMR データについて
は米国 Wisconsin 大学と協調的に公開を実現し、それらの定期的な update およびremediation を半自動的に行うツールの共有を行うことで国際的な協力関係を実現した。
本年度においては MagRO に PDBj-BMRB グループが構築公開している RDF エンドポ
イントに対して SPARQL クエリを実行する機能を搭載した。また、モデル構造と他の生命化学系データベースと連携させた NMR 創薬を支援する２次的データベースを
Multiple Protein Model Search として構築し、公開した。BMRB/XML を利用した BMRB,PDB, UniProt, IntAct など複数のデータベース検索を高速に実行する WEB ツールの開4

発も行い、PDBj-BMRB グループのポータルサイトに実装公開した[B-5]。

§３．成果発表等（３－１） 原著論文発表①

発行済論文数（国内（和文） 0 件、国際（欧文）

12 件）

②

未発行論文数（国内（和文） 0 件、国際 （欧文） 0 件）③

論文詳細情報A-1. Andrej Sali, Helen M. Berman, Torsten Schwede, Jill Trewhella, Gerard Kleywegt,
Stephen K. Burley, John Markley, Haruki Nakamura, Paul Adams, Alexandre M. J.
J. Bonvin, Wah Chiu, Matteo Dal Peraro, Frank Di Maio, Thomas E. Ferrin, Kay
Grünewald, Aleksandras Gutmanas, Richard Henderson, Gerhard Hummer, Kenji
Iwasaki, Graham Johnson, Catherine L. Lawson, Jens Meiler, Marc A.
Marti-Renom, Gaetano T. Montelione, 24, Michael Nilges, 26, Ruth Nussinov,Ardan Patwardhan, Juri Rappsilber, Randy J. Read, Helen Saibil, Gunnar F.
Schröder, Charles D. Schwieters, Claus A. M. Seidel, Dmitri Svergun, Maya Topf,
Eldon L. Ulrich, Sameer Velankar, John D. Westbrook (8th in 38 authors),“Outcome of the First wwPDB Hybrid/Integrative Methods Task Force Workshop”
Structure vol.23 (7), pp.1156-1167, 2015 (DOI: 10.1016/j.str.2015.05.013)
A-2. Hirofumi Suzuki, Takeshi Kawabata, Haruki Nakamura, “Omokage search: shapesimilarity search service for biomolecular structures in both the PDB and EMDB” ,Bioinformatics,

vol.32(4),

pp.619-620,

March

2016

(DOI:

10.1093/bioinformatics/btv614)
A-3. Akira

R.

Kinjo,“Liquid-theory

analogyof

direct-coupling

analysisofmultiple-sequence alignment and its implications for protein structure prediction”,
Biophysics

andPhysicobiology,

vol.

12,

pp.

117-119,

2015

(DOI:

10.2142/biophysico.12.0_117)
A-4. Akira R. Kinjo, “A unified statistical model of protein multiple sequence alignment
integrating direct coupling and insertions”, Biophysics and Physicobiology, vol. 13,
pp. 45-62, 2016 (DOI: 10.2142/biophysico.13.0_45)
A-5. Takashi

Mino,

Yasuhiro

Murakawa,

Akira

Fukao,

AlexisVandenbon,

Hans-Hermann Wessels, Daisuke Ori1, Takuya Uehata, Sarang Tartey, Shizuo
Akira, Yutaka Suzuki, Carola G. Vinuesa, Uwe Ohler, Daron M. Standley, Markus
Landthaler, Toshinobu Fujiwara, Osamu Takeuchi, ”Regnase-1 and Roquin
Regulate a Common Element in Inflammatory mRNAs by Spatiotemporally
Distinct

Mechanisms”,

Cell,

vol.161,

pp.1058-1073,

2015

(DOI:

10.1016/j.cell.2015.04.029)
A-6. Jun Ohshima, Miwa Sasai, Jianfa Liu, Kazuo Yamashita, Ji Su Ma, Youngae Lee,
Hironori Bando, Jonathan C. Howard, Shigeyuki Ebisu, Mikako Hayashi, Kiyoshi
Takeda, Daron M. Standley, Eva-Maria Frickel, and Masahiro Yamamoto,5

“RabGDIalphaisanegative

regulatorofinterferon-gamma-inducible

GTPase-dependent cell-autonomous immunity to Toxoplasma gondii”, Proc Natl
Acad Sci U S A, vol.112, E4581-4590, 2015 (DOI: 10.1073/pnas.1510031112).
A-7. Motoyasu Onishi, Koji Ozasa, Kouji Kobiyama, Keiichi Ohata, Mitsutaka Kitano,
Keiichi Taniguchi, Tomoyuki Homma, Masanori Kobayashi, Akihiko Sato, Yuko
Katakai, Yasuhiro Yasutomi, Edward Wijaya, Yoshinobu Igarashi, Noriyuki
Nakatsu, Wataru Ise, Takeshi Inoue, Hiroshi Yamada, Alexis Vandenbon, Daron M.
Standley, Tomohiro Kurosaki, Cevayir Coban, Taiki Aoshi, Etsushi Kuroda, and
Ken J. Ishii, “Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin Spikes Local Inflammation That
Induces Th2 Cell and T Follicular Helper Cell Responses to the Coadministered
Antigen”,

Journalofimmunology,

vol.194,

pp.2673-2682,

2015,

(DOI:

10.4049/jimmunol.1402027)
B-1. Aleksandras Gutmanas, Paul D. Adams, Benjamin Bardiaux, Helen M. Berman,
David A. Case, Rasmus H. Fogh, Peter Güntert, Pieter M. S. Hendrickx, Torsten
Herrmann, Gerard J. Kleywegt, Naohiro Kobayashi, Oliver F. Lange, John L.
Markley, Gaetano T. Montelione, Michael Nilges, Timothy J. Ragan, Charles D.
Schwieters, Roberto Tejero, Eldon L. Ulrich, Sameer Velankar, Wim F. Vranken,
Jonathan R. Wedell, John Westbrook, David S. Wishart & Geerten W. Vuister”、
NMR Exchange Format: a unified and open standard for representation of NMR
restraint data”、Nature Struct. & Mol. Biol.、vol. 22、No. 6、pp433-434 (2015) (DOI:
10.1021/jacs.5b12954)
B-2. Kyoko Furuita, Saori Kataoka, Toshihiko Sugiki, Yoshikazu Hattori, Naohiro
Kobayashi, Takahisa Ikegami, Kazuhiro Shiozaki, Toshimichi Fujiwara and Chojiro
Kojima, “Utilization of paramagnetic relaxation enhancements for high-resolution
NMR structure determination of a soluble loop-rich protein with sparse NOE
distance restraints”, J. Biomol. NMR, vol. 61, No. 1, pp55-64 (2015) (DOI:
10.1007/s10858-014-9882-7).
B-3. Yoh Matsuki, Toshitaka Idehara, Jun Fukazawa, and Toshimichi Fujiwara.
“Advanced instrumentation for DNP-enhanced MAS NMR for higher magnetic
fields and lower temperatures”, J. Magn. Reson., 264, pp107-115 (2016). (DOI:
10.1016/j.jmr.2016.01.022)
B-4. Hajime Tamaki, Ayako Egawa, Kouki Kido, Tomoshi Kameda, Masakatsu Kamiya,
Takashi Kikukawa, Tomoyasu Aizawa, Toshimichi Fujiwara and Makoto Demura,“Structure determination of uniformly 13C,15N labeled protein using qualitative
distance restraints from MAS solid-state

13C-NMRobserved paramagnetic

relaxation enhancement”, J. Biomol. NMR, vol. 64, No. 1, pp87-101 (2016). (DOI:
10.1007/s10858-015-0010-0)6B-5. Masashi Yokochi, Naohiro Kobayashi, Eldon L. Ulrich, Akira R. Kinjo, Takeshi
Iwata, Yannis E. Ioannidis, Miron Livny, John L. Markley, Haruki Nakamura,
Chojiro Kojima, Toshimichi Fujiwara, “Publication of nuclear magnetic resonanceexperimental data with semantic web technology and the application thereof tobiomedical research of proteins”, J. Biomed. Semantics, vol. 7, No. 16 (2016). DOI:
10.1186/s13326-016-0057-1（３―２）データベースおよびウェブツール等の構築と公開
別紙１参照。
（３－３） その他の著作物（総説、書籍など）
該当なし（３－４） 国際学会および国内学会発表① 招待講演（国内 3 件、国際 7 件）

〈国内〉
A-1. Haruki Nakamura、“BigData to Knowledge to Wisdom”、Data Sharing Symposium、
東京大学一橋講堂、2016 年 2 月 29 日
B-1. 藤原敏道、”先端 NMR 法と生体系への応用”、蛋白研セミナー、大阪府吹田市、平成 27 年 4月 28 日B-2. 児嶋長次郎、”創薬スクリーニングによる人工花成ホルモンの探索”、蛋白研セミナー、大阪府
吹田市、平成 27 年 4 月 28 日
〈国際〉
A-1. Haruki Nakamura, “Computational analysis on electrostatic properties of proteins
and their assembly”, The first trilateral workshop for frontier protein studies,
Peking University, China, 2015 年 4 月 23 日
A-2. Haruki Nakamura, “Prediction of protein-protein and protein-ligand interactions,and application to drug discovery”, The 9th Asian Biophysics Association
Symposium (ABA2015), Hangzhou, China, 2015 年 5 月 10 日
A-3. Haruki Nakamura, “Computational Approaches to Coupled Folding and Binding inProtein-Protein Interactions”, 19th KPPS (Korean Peptide Protein Symposium)
Symposium, Resom Ocean Castle Resort, Korea, 2015 年 7 月 7 日
A-4. Haruki Nakamura, “A specific interaction among many fuzzy complexes regulatedby phosphorylation: Molecular simulation approach”, RSC/IPR Joint Symposium“Protein Structure and Function”, Australian National University (Canberra), 2015年 11 月 14 日
A-5. Haruki Nakamura, “Computational approach to find a specific interaction among
many IDR relating fuzzy complexes”, International Symposium on Structure and7

Folding of Disease Related Proteins, Seoul National University, Korea, 2015 年 12月4日
A-6. Nobutoshi Ito, “Protein Data Bank and Structure Deposition at PDBj”, OIST/CCP4
Worksjhop, Okinawa, 2015 年 11 月 7 日.
B-1. Chojiro Kojima、“Utilization of Paramagnetic NMR techniques for protein structure
determination”、APNMR 2015、Hong Kong、平成 27 年 8 月 14 日②

口頭講演

（国内 5 件、国際 1 件）

〈国内〉
B-1. 小林直宏、”BMRB と他の生命科学系データベースとの統合的検索”、第 15 回日本蛋白質科学会、徳島市、平成 27 年 6 月 24 日
B-2. 服部良一、山口拓実、Ying Zhang、亀田倫史、加藤晃一、藤原敏道、児嶋長次郎、“新規ランタニドキレート剤を用いた蛋白質の NMR 構造解析法の開発”、第 54 回 NMR 討論会、千葉市、平成 27 年 11 月 6 日
B-3. 横地政志、“PDBj&創薬等ランチョンセミナー「生体高分子の立体構造データをめぐる最近の動向」”、生命医薬情報学連合大会 2015、京都市、平成 27 年 10 月 29 日
B-4. 杉木俊彦、藤原敏道、児嶋長次郎、”Scrambling free なアミノ酸選択的 13C 標識法と 13C
標識の高選択性を利用したアミノ酸選択的 15N シグナル抽出法の開発”、 第 54 回 NMR 討
論会、千葉市、平成 27 年 11 月 6 日
B-5. 古板恭子、大樂武範、児嶋長次郎、田中好幸、”C-Ag(I)-C 塩基対を含むメタロ DNA の立体構造解析”、 第 54 回 NMR 討論会、千葉市、平成 27 年 11 月 6 日〈国際〉
B-1. Naohiro Kobayashi, Masashi Yokochi, Takeshi Iwata, Bikash Ranjan Sahoo,
Takashi Nagata, John L. Markley, Eldon L. Ulrich, Elena Schmidt, Peter Güntert,
Chojiro Kojima and Toshimichi Fujiwara、”New strategy for high-throughput NMR
analysis of biomolecules using the NMR database BMRB and tools for automated
NMR analysis, MagRO, FLYA and CYANA”、ISMAR 2015、Shanghai、2015 年 8 月
21 日
ポスター発表 （国内 15 件、国際 1 件）③

〈国内〉
A-1. 鈴木博文, 川端猛, 中村春木、EMDB と PDB を対象とした形状類似性検索：Omokage 検
索、第 15 回日本蛋白質科学会年会、あわぎんホール（徳島市）、2015 年 6 月 24～ 26 日
A-2. 鈴木博文, 川端猛, 中村春木、EMDB と PDB データの形状類似検索：Omokage 検索、第53 回日本生物物理学会年会、金沢大学角間キャンパス（金沢市）、2015 年 9 月 13～ 15 日
A-3. 川端猛, 鈴木博文, 中村春木、低解像度密度マップへの複数のサブユニットのあてはめ計算-実験情報による拘束の利用-、第 53 回日本生物物理学会年会、金沢大学角間キャンパス（金沢市）、2015 年 9 月 13～ 15 日
8

A-4. 金城玲、Unified statistical model of protein multiple-sequence alignment、日本生物物理学会、金沢大学角間キャンパス（金沢市）、2015 年 9 月 14 日
A-5. 猿 渡 茂 、 輪 湖 博 、 Parallelization of the program for normal mode analysis in
torsional angle space and application to supramolecules、第 53 回日本生物物理学会
年会、金沢大学角間キャンパス（金沢市）、2015 年 9 月 15 日
B-1. 古板恭子、西ヶ谷有輝、JunGooJee、田中利好、河野俊之、加藤悦子、山崎俊正、児嶋長次郎、”低濃度溶液 NMR 解析から明らかとなったイネフィトクロム B の HKRD
ドメインの構造と機能”、第 15 回日本蛋白質科学会、徳島市、平成 27 年 6 月 26 日
B-2. 服部 良一、山口 拓実、Ying Zhang、亀田 倫史、加藤 晃一、藤原 敏道、児嶋 長次郎、”
硬直な構造をもつ新規ランタニドキレート剤のタンパク質への導入およびその常磁性 NMR研究”、 第 15 回日本蛋白質科学会、徳島市、平成 27 年 6 月 26 日
B-3. 小林直宏、横地政史、岩田武史、児嶋長次郎、藤原敏道、”生体高分子ＮＭＲデータベース(BioMagResBank)の統合化とその応用”、トーゴーの日シンポジウム 2015、東京、平成 27
年 10 月 6 日
B-4. Masashi Yokochi, Naohiro Kobayashi, Takeshi Iwata, Eldon L. Ulrich, John L.
Markley, Akira R. Kinjo, Haruki Nakamura, Chojiro Kojima and Toshimichi
Fujiwara、“PDBj-BMRB: a web search service for biological NMR data and beyond”、
生命医薬情報学連合大会 2015、京都市、平成 27 年 10 月 30 日
B-5. 河原郁美，亀田倫史，池端悠介，芦原悠太，古板恭子，杉木俊彦，浜田道昭，藤原敏道，河野憲二，田中好幸，児嶋長次郎、”小胞体ストレスセンサーIre1p RNase ドメインの基質認識機構”、 第 54 回 NMR 討論会、千葉市、平成 27 年 11 月 8 日
B-6. 斉藤優太，田巻初，江川文子，菊川峰志，神谷昌克，相沢智康，藤原敏道，出村誠、”固体NMR 法を用いたナトリウムポンプ型ロドプシンの構造解析”、 第 54 回 NMR 討論会、千葉市、
平成 27 年 11 月 6 日
B-7. 田巻初，斉藤優太，江川文子，菊川峰志，神谷昌克，相沢智康，藤原敏道，出村誠、”固体
NMR によるタンパク質測定への圧縮センシングの応用”、 第 54 回 NMR 討論会、千葉市、
平成 27 年 11 月 8 日
B-8. 小林直宏，横地政史，岩田武史，本野千恵，廣明秀一，児嶋長次郎，藤原敏道、”NMR データベース BioMagResBank の統合的拡張と公開”、 第 54 回 NMR 討論会、千葉市、平成
27 年 11 月 6 日
B-9. 杉木俊彦、Alsanousi Nesreen、古板恭子、藤原敏道、児嶋長次郎、”ヒト内在性神経保護ペプチド Humanin の立体構造および機能発現に関する NMR 解析”、第 38 回日本分子生物学会、神戸市、平成 27 年 12 月 1 日
B-10.

小池雅昭、池端悠介、柳谷耕太、今川佑介、河原郁美、児嶋長次郎、河野憲二、”小胞体ストレスセンサーIRE1a による XBP1u mRNA スプライシングに必須な構造の解析”、第 38回日本分子生物学会、神戸市、平成 27 年 12 月 3 日〈国際〉
A-1. 金 城 玲 、 Unified statistical model of protein multiple-sequence alignment
integrating direct coupling and insertions The 13th conference of the Asian9

Crystallographic Association, Science City, Kolkata, India, 2015 年 12 月 5－8 日（３－５） 知的財産権の出願
該当無し（３－６） 受賞・報道等
該当無し§４．研究開発期間中に主催した活動（主催したワークショップ等）
2015 年
5月2日

2015 年6 月 13 日

2015 年6 月 24 日
2015 年7 月 18 日

第 56 回大阪大学いちょう祭・蛋白研展示『生体分子ビューア”万見”を使ってタ
ンパク質のかたちを見る』
PDBj ＆ 創薬等情報拠点講習会 『見てわかるタ
ンパク質－生命科学のための立体構造データの利用法』
第 15 回日本蛋白質科学会年会・PDBj ランチョンセミナー
初めての All-in-one 合同
講習会 ~生命科学データ
ベースの使い方~2015 年
9 月 1 日〜
4日

JASIS（日本分析科学機器展示会） 2015

2015 年
9月3日

AJACS 津軽2015 年
9 月 13 日

第 53 回日本生物物理学
会・PDBj ランチョンセミ
ナー

2015 年
10 月 2 日

wwPDBAC meeting
2015

大阪大学
（吹田市）

62 人

JST 東京
本部別館
（千代田
区）

17 人

あわぎん
ホール（徳
島市）
大阪大学
中之島セ
ンター（大
阪市）
幕張メッセ
国際展示
場（千葉
市）

100 人

弘前大学
総合情報
処理セン
ター（青森
県弘前
市）
金沢大学
（金沢市）

のべ
51 人

大阪大学
（吹田市）

24 人

10

34 人

−

100 人

分子閲覧ソフトによる三次元構造の観察や、蛋白質 PC ゲ
ームを使って蛋白質解析を分かりやすく一般へ紹介した。
PDBj の基本的な使い方や新
フォーマットの読み解き方、ホ
モロジーモデリングについてPC を使った実習を含む講義を行った。
PDB の最新情報や PDBj の開発ツールについて紹介した。
NBDC, DBCLS, DDBJ,PDBj 合同でデータベース講
習会を開催した。
特別展示「ビッグデータとイン
フォマティックス」の一角に設置される NBDC ブースの出展に参加し、PDBj の紹介や質疑への対応を行った。
NBDC が主催するデータベ
ース講習会 AJACS にて、PCを使った実習をまじえ PDB や
PDBj の組織体制や PDBj 検索サービスなどの紹介を行った。
クライオ電子顕微鏡の進歩による原子座標データベースの増加や、PDB の新登録シス
テムについて紹介した。
wwPDB 諮問委員、関係組
織の代表研究者を招き、
wwPDB の年次報告および今後の運営と方針について討2015 年
10 月 3 日

The wwPDB
Foundation 主催国際シンポジウム “Integrative
Structural Biology with
Hybrid Methods”

大阪大学
（豊中市）

94 人

2015 年
10 月 14 日〜16 日

BioJapan（バイオ関連産
業展示会） 2015−

2015 年
10 月 18 日

H27 年度日本結晶学会年会・PDBj ランチョンセミナ
ー2015 年
10 月 29 日

生命医薬情報学連合大会
2015・PDBj&創薬等情報
拠点ランチョンセミナー

パシフィコ
横浜展示
ホール（神
奈川県横
浜市）
大阪府立
大学中百
舌鳥キャ
ンパス（堺
市）
京都大学
（宇治市）

2015 年
11 月 13 日〜15 日

サイエンスアゴラ 2015

日本科学
未来館
（東京都
江東区）

−

2015 年
12 月 1 日‐3 日

第 38 回日本分子生物学会年会・企画展示「使ってみようバイオデータベース－広がるデータ、つながる
世界」
H27 年度 PDBj & 創薬
等 PF 情報拠点 VaProS
第 4 回利用講習会

神戸国際
展示場
（神戸市）

―

大阪大学
（吹田市）

36 人

平成 28 年3 月 15 日

80 人

80 人

議した。
マルチスケールの構造生命科学（Integrative
Structural Biology）をテー
マに国際シンポジウムを開催した。
KEGG、MicrobeDB.jp、
PGDBj とともに NBDC のブース出展に参加し、PDBj の紹介や質疑への対応を行った。
PDB の最新情報や新登録シ
ステムについて紹介した。

PDB の最新ビューアソフトやモデリング、ゲノム変異解釈への立体構造情報の活用について紹介した。
社会のさまざまな立場の人々の間で科学についての交流を深めるための一般向けイベ
ントで、3D メガネを使った分子立体視、分子のペーパーク
ラフト工作などを使って分子構造データに親しんでもらう活動を行った。
wwPDB と PDBj の活動や開発ツールを紹介するブース展
示を行った。

PC を使った実習をまじえ
PDB や PDBj の組織体制や
PDBj 検索サービスなどの紹介、ホモロジーモデリングの解説を行った。

以上

11

別紙１ 既公開のデータベース・ウェブツール等
No.
01

研究開発課題名
蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合的運用

データベース、ウェブツール等
の名称
PDB

概要
URL
日米欧の３極によるwwPDBの分担による蛋白質・核酸・糖鎖など http://pdbj.org/の生体高分子の立体構造データのデータバンクです。

蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合的運用

PDBj Mine

蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合
的運用
蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合的運用

PDBj構造検証/登録ポータルサ 研究者が構造データを妥当性の検証後にPDBjに登録できるようイトに構築した、構造検証サーバと構造登録システムへのポータルサイトです。
eF-site
蛋白質の分子表面の形状と物性（静電ポテンシャルと疎水性度）及び機能部位のデータベースです。

蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合
的運用
蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合
的運用
蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合的運用

eF-seek

PDBフォーマットのファイルを入力とした、表面の類似性検索に http://ef-site.hgc.jp/eF-seek 2006年3月
よる機能部位の予測法のwebサーバです。

eF-surf

蛋白質の分子表面の形状と物性（静電ポテンシャルと疎水性度）を計算するwebサーバです。

蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合
的運用

ProMode Elastic

蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合
的運用

eProtS（蛋白質構造百科事典）

0910

蛋白質構造データバ
ンクの高度化と統合的運用

今月の分子（Molecule ofthe Month）

11

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 Sequence Navigator
用http://service.pdbj.org/seqna
アミノ酸配列を入力し、PDB中に登録されているホモログ蛋白質を探
vix/ (旧)2004年9月
索するサービスです。
http://pdbj.org/seq-navi (新)12蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 Structure Navigator
用http://service.pdbj.org/stnavi
蛋白質立体構造を入力し、PDB中に登録されている類似の立体構造
x/ (旧)
2004年12月を持つ蛋白質を探索するサービスです。
http://pdbj.org/struc-navi

13

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 EM Navigator
用EMDBとPDBを基にした電子顕微鏡による生体分子、細胞、組織の三
http://pdbj.org/emnavi/
次元再構成像と、それに関連したPubMed等が閲覧できます。

02

03

04

05
06

PDBエントリ検索

公開開始日
2002年4月

http://service.pdbj.org/ 2009年10月（旧）mine/ (旧)2013年4月（新）http://pdbj.org/mine/(新)http://pdbdep.protein.osaka- 2000年6月
u.ac.jp/
http://service.ipr.pdbj. 2000年5月（試作org/eF-site/版）、2002年3月（修正版）

http://efsite.hgc.jp/eF-surfjV (PDBj Viewer) プログラム・ダ stand aloneおよびappletとしても使える、独自開発のJAVAによ http://pdbj.org/jv/
ウンロード・サイト
る分子グラフィックス・プログラムです。

2006年3月
2004年1月

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蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 GIRAF
用
蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 CRNPRED
用
蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 SeSAW
用

弾性ネットワークモデルの基準振動解析データベース

http://legacy.ipr.pdbj.o 2003年4月
rg/promode_elastic/（旧）http://pdbj.org/promodeelastic （新）高校生以上の学生および一般社会人に、蛋白質の構造と機能を http://pdbj.org/eprots/index_j 2003年9月
平易に説明した百科事典です。
a.cgi
http://pdbj.org/eprots/index_
en.cgi
社会で話題となっている内容に関わる分子を蛋白質構造データ http://pdbj.org/mom/
2008年4月
バンク（PDB）から選び、機能と構造に関して解説しています。

2007年5月

蛋白質のリガンド結合部位の類似局所構造を検索するサービスです。

http://www.ipr.pdbj.org/giraf/ 2008年12月

蛋白質のアミノ酸配列から二次構造を高精度で予測するサービスです。

http://ipr.pdbj.org/crnpred/

機能未知の蛋白質構造データに対して、構造の類似性検索に基づ
き、局所的および大域的なアミノ酸配列の類似性も加味し、ファミリー
http://pdbj.org/sesaw/
あるいはスーパーファミリーを推定して、生化学的機能のアノテーショ
ンを行うサービスです。

2009年6月

2007年12月

関連論文（論文リストに記載があれば、その番号でも可）

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20

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 MAFFTAsh
用
蛋白質構造データバン
Spanner
クの高度化と統合的運
蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 SFAS
用
蛋白質構造データバン
ASH (GASH / RASH)
クの高度化と統合的運

構造アラインメントの出力を制約条件として、配列・構造統合アライン
http://pdbj.org/mafftash/
メントを構築するシステムです。

2008年12月

Templateを指定しループ部分はfragment法によるホモロジーモデルを
http://pdbj.org/spanner/
作成するサ－ビスです。

2009年8月

アミノ酸配列を入力し、パイプラインによってホモロジーモデルを構築
http://pdbj.org/sfas/
して機能を推定するサ－ビスです。

2009年8月（2010年度まではプロトタ
イプ）

三次元構造アライメントを行うプログラム

http://pdbj.org/gash/
http://pdbj.org/rash/21

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 万見 (Yorodumi)
用

3次元構造とメタ情報を簡単にブラウズするためのツール

http://pdbj.org/yorodumi/
http://pdbj.org/emnavi/viewt 2007年5月
op.php (開発版)22

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 wwPDB/RDF
用Resource Description Framework（RDF）形式で書かれたPDBデータを提供するサービス

http://rdf.wwpdb.org/

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 BMRB
用
蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 ADIT-NMR
用

本DBは、ADIT-NMR, SMSDepにより登録された生体高分子のＮＭＲ
実験データを公開しています。データの検索、各データエントリーから http://bmrb.pdbj.org/
2011年4月
PDBなど他のデータベースへのリンク、データ可視化サイトより構成さタンパク質、核酸、糖鎖といった生体高分子に関するＮＭＲ実験情報 http://nmradit.protein.osaka2011年4月をＢＭＲＢに登録するウェブツールです。
u.ac.jp/bmrb-adit/

25

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 SMSDep
用

生体高分子として、特に低分子化合物に関するＮＭＲ実験情報をＢＭ
ＲＢに登録するウェブツールです。アミノ酸配列数２４残基以内の短い http://smsdep.protein.osaka2011年4月
ペプチドなどPDBの登録条件に該当しない高分子化合物が登録対象 u.ac.jp/bmrb-adit/となっています。

26

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 PDBj-BMRBポータル
用BMRBへのデータ登録を目的とした、マニュアルや各種ツール、検索 http://bmrbdep.protein.osaka
2012年1月
機能を提供するポータルサイトです。
-u.ac.jp/

https://jbiomedsem.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13326-0160057-1

27

蛋白質構造データバン
BMRB-pub
クの高度化と統合的運

PDBj-BMRBが独自に開発したBMRBデータのXML、RDFフォーマット http://bmrbpub.protein.osaka
2014年8月のエントリと変換ツールを公開-u.ac.jp

https://jbiomedsem.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13326-016-

28

蛋白質構造データバン
高精度なモデル構造のデータベースであるSAHGに登録されたエント
http://bmrbdep.pdbj.org/en/
クの高度化と統合的運 Multiple Protein Model Search リとそれに関連するPDB、UniProt、BMRB、IntAct、OMIMのリンクを持2016年2月
mp_search.html
用つものを検索できる2次データベースです。

29

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 ADIT（旧登録システム）
用

wwPDBへ蛋白質構造を登録するためのシステムです。2015年現在、http://pdbdep.protein.osakaNMRや電子顕微鏡法などX線結晶解析以外の手法による構造の登
2000年6月
u.ac.jp/adit/
録のみ受け付けています。

30

蛋白質構造データバン
wwPDB Depositon Tool（新登クの高度化と統合的運録システム）用

wwPDBの新しい蛋白質構造登録・編集システムです。 2015年現在
http://depositはX線結晶構造の登録にのみご利用頂けます。 近い将来に、NMRや
pdbj.wwpdb.org/deposition/
電子顕微鏡によって解析された構造も登録できるようになります。

2015年5月

31

蛋白質構造データバン
Omokage検索
クの高度化と統合的運

生体超分子の形状類似性検索サービスです。細部を無視した全体のhttp://pdbj.org/omokage/
形状のみの比較により、類似データを検索します。

2014年9月

32

蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 gmfit
用

混合正規分布を用いて高速に立体の重ね合わせを行うプログラム。2
http://pdbj.org/gmfit/pairgmfi
つのEMDBの密度マップやPDBの構造の重ね合わせ計算を行うサー2014年9月
t.html
ビスPairwiseGmfitを提供中。

23
24

Ulrich, E. L. et al. (2008)
BioMagResBank. Nucleic Acids Res.
36:D402-D408.

Takeshi Kawabata. "Multiple subunit
fitting into a low-resolution density
map of a macromolecular complex
using a gaussian mixture model".
Biophys.J. (2008) vol 95, pp :4643-58.

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PDBとEMDBに登録されている立体構造を使って、生物学を楽しみな
蛋白質構造データバン
がら学ぶためのサービスです。小中学生の学習にも使えるページをクの高度化と統合的運 万見プライム (Yorodumi Prime)
http://pdbj.org/prime/
目指しています。立体視用の赤青メガネを利用すると、簡単に立体的用に見ることができます。

2012年10月

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蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 Molmil （WebGL分子ビューア）
用

http://pdbj.org/molmil/

2014年9月

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蛋白質構造データバン
クの高度化と統合的運 Chemie (化合物検索）用

http://pdbj.org/chemiesearch

2014年9月