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）「蛋白質構造データバンクの高度化と統合的運用」
研究開発期間： 平成26年4月～平成29年3月

研究開発終了報告書
研究代表者：中村 春木（大阪大学 蛋白質研究所 教授）- １ -

研究開発実施の概要
生命活動はゲノム情報が物理的に発現した蛋白質を単位として営まれている。それら蛋白質の原子分解能の動的立体構造に基づいて高次の生命機序までを合理的に説明しようとする「構造生命科学」が従来の構造生物学から進化して生まれ、医薬学や農学とも結合してさらにはバイオ産業での応用にも向かっている。本研究開発では、PDB（蛋白質立体構造データバンク）と BMRB（NMR 実験情報データバンク）を日米欧の国際協力により継続的に構築して公開するとともに、これまでに開発した RDF 等の統合化技術に基づき二次データベースと種々のサービスを整備する
他、利用者・登録者への教育とアノテータの人材育成を実施し、他の生命データベースとの統合化による構造生命科学の基盤を与えることを目的とした。
研究開発の実施状況と成果の概要を下記にまとめた。
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
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った。国際蛋
白 質 構 造 デ ー タ バ ン ク （ wwPDB: world-wide PDB ） 設 立 メ ン バ ー の 一 員 と し て 、 米 国
RCSB-PDB と BMRB および欧州 PDBe-EBI との協力作業により、蛋白質構造アーカイブ（PDB
archive）と BMRB の維持・管理を継続して進めた。PDBj では対応する期間の世界全体の約19%を登録し、PDBj-BMRB では約 15%を登録した。また、新たな wwPDB OneDep system を
wwPDB の協力によって開発し適用が始まり、アジアあるいは中東からの登録は全て PDBj が行う仕組みが確立した。wwPDB の活動として、wwPDB 諮問委員会が毎年行われ wwPDB の運営状況とその様々な問題点、将来構想を討議してきた。特に平成 27 年 10 月 2 日には、大阪大学蛋
白質研究所にて第 12 回 wwPDB AC meeting を PDBj がホストとなって開催した。一方、X 線結晶解析において受容体蛋白質と薬物候補リガンドとの複合体結晶構造の構造精密化を自動的に行うパイプラインを開発した。これを用いて、企業が構造決定を行った受容体と 24 ヶの阻害剤の複合体の構造精密化計算に応用した。
2)異なる階層のデータと蛋白質構造情報との統合化
JST-NBDC による統合化推進プログラムの活動結果として、いち早くデータの RDF 化を実施
して国際標準とし、PDBj および PDBj-BMRB から他のデータベースにリンクする環境の整備を構築することができた。さらに異なる階層のライフサイエンスデータベースから PDB の個々のデータへの有効な統合化のため、EBI が開発した SIFTS を活用し、EBI との協力によって SIFTS の
RDF 版を開発し、PDB および BMRB のデータを有機的に世界中のデータベース（UniProt,
PubMed, Pfam, Taxonomy 等）と連携する仕組みを開発した。また、作成した RDF は、NBDCの RDF-portal へも登録した。さらに、クライオ電子顕微鏡の急速な発展により、巨大分子複合体の構造が決定され PDB から公開されることとなり、分子ビューアや分子表面の静電ポテンシャル
表示等についても対応を可能にした。
3)人材養成の実施とアウトリーチ活動
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った。一方、PDBj の活動を紹介するため、英文と日本語のニュー
スレターを継続して発刊したほか、学会年会でのランチョンセミナーでの発表、利用者講習会の開催、サイエンスアゴラでの一般社会人を対象とした展示、図書の刊行やシンポジウムの開催等のア
ウトリーチ活動も積極的に行った。

- ２ -研究開発実施体制
1. 研究グループ(1) PDBj グループ（研究代表者グループ）
人員構成
氏名

所属機関

役職

中村 春木

大阪大学
蛋白質研究所

教授

中川 敦史

同 上

教授

金城 玲

同 上

准教授

研究開発項目統括
PDB 構造データの登録・編纂業務とデータ検証法開発
統合化に向けたオントロジー開発、統合化システムの開発

Daron M.
Standley

京都大学
ウイルス研究所教授

統合化システムの開発

猿渡 茂

北里大学理学部

准教授

ProMode の高度化

鈴木 博文

大阪大学
蛋白質研究所特任助教

電子顕微鏡構造データベース
の開発

工藤 高裕

同 上

特任研究員

PDBj 計算機システムの管理・運営および統合化ソフト開発

山下 鈴子

同 上

特任技術専
門職員

PDBj 高度化・統合化のためのソフト開発

五十嵐 令子

同 上

特任研究員

構造データアノテーション

見学 有美子

同 上

特任研究員

構造データアノテーション

張 羽澄

同 上

特任研究員

構造データアノテーション

池川 恭代

同 上

特任研究員

構造データアノテーションとシス
テム管理

佐藤 純子

同 上

特任研究員

構造データアノテーション

西山 夏代子

同 上

特任研究員

構造データアノテーション

晴氣 菜穂子

同 上

特任事務職
員

PDBj および PDBj-BMRB 活
動の事務全般担当項目
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
2) 異なる階層のデータと蛋白質構造情報との統合化
3) 人材養成の実施とアウトリーチ活動

- ３ -

参加時期

H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H28..9～
H29.3
H26.4～
H29.3

(2) PDBj-BMRB グループ（主たる共同研究者グループ）
人員構成
氏名

所属機関

藤原 敏道
児嶋 長次郎
小林 直宏

役職

大阪大学
蛋白質研究所横浜国立大学工学部
大阪大学
蛋白質研究所

研究開発項目教授

総括教授

ツール開発＆検証

特任准教授

ツール開発＆検証

横地 政史

同上

特任研究員

アノテーション

岩田 武史

同上

特任研究員

サーバ管理

参加時期

H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3
H26.4～
H29.3

担当項目1) 統合化された生体系NMRデータベースを有効活用するためのツール群の開発と高度化
2) 統合化された生体系NMRデータ群の有効利用を促進するツール群の開発
3) 統合化された生体系NMRデータの国際的なアノテーション、登録受付、公開
2. 有識者会議等
我々のデータベースは国際的なものであるため、国内の有識者会議と、国際的な有識者会議をそれぞれ別々に毎年行っている。下記にはそれぞれを記載する。
○国内会議(1) 国内会議概要
名称
大阪大学蛋白質研究所 蛋白質立体構造データベース専門部会
目的「共同利用・共同研究委員会」の下に、Photon Factory や SPring-8 の研究者を含むデータ生産者である構造生物学の専門家とバイオインフォマティクスの利用者からなる「蛋白質立体構造データベース専門部会」を置き、年１回以上の委員会の開催によって
PDBj の運営に対する助言を与える外部委員会として 2002 年から継続して開催している
委員数 8 人(2) 国内委員一覧
氏名

所属機関

役職

中村 春木
栗栖 源嗣
藤原 敏道
井上 豪
神田 大輔

大阪大学 蛋白質研究所
大阪大学 蛋白質研究所
大阪大学 蛋白質研究所
大阪大学 大学院工学研究科
九州大学 生体防御医学研究所

教授
教授
教授
教授
教授

千田 俊哉
城 宜嗣
由良 敬

高エネルギー加速研究機構 物質構造科学研究所
理化学研究所
お茶の水女子大学 人間文化創成科学研究科

教授
主任研究員
教授

備考

(3) 国内会議開催歴（平成 28 年度は 28 年 3 月末までに開催予定）
年月日

場所

平成 27 年 3 月 11 日

大阪大学 蛋白質研究所 ２

参加
人数

7人

主な議題

・平成 26 年度蛋白質立体構造データベースの
運営状況の報告- ４ -階大会議室平成 28 年 2 月 5 日

大阪大学 蛋白質研究所 ２階大会議室

6人

・平成 27 年 10 月 2 日（金）に大阪大学蛋白質研究所において開催予定の wwPDB 諮問委員
会と、そこでの議題（検証レポート、新規フォーマット）に関する議論
・栗栖委員、神田委員が wwPDB 諮問委員会の委員に選出・平成 27 年度蛋白質立体構造データベースの
運営状況の報告・平成 27 年 10 月 2 日（金）に大阪大学蛋白質研究所において開催した wwPDB 諮問委員会と 10 月 3 日（土）に大阪大学豊中キャンパスで開催した The wwPDB Symposium
Integrative Structural Biology with Hybrid
Methods に関する報告
・平成 28 年 10 月 7 日（金）Wisconsin-Madison 大学 BMRB において開催予定の wwPDB 諮問委員会と、そこでの議題（新規データ登録方式、NMR 距離制限情報の記載法）に関する議論
・栗栖委員、井上委員が wwPDB 諮問委員会へ出席することを決定○国際会議（wwPDB AC）(1) 国際会議（wwPDB AC）概要
名称
wwPDB Advisory Committee meeting目的
2003 年に設立された国際組織 wwPDB には設立当初から加わっており、wwPDBAdvisory Committee (wwPDB AC) meeting が年１回、米国、欧州、日本の持ち周りで開催され、各 wwPDB のメンバーおよびその諮問委員と、構造生物学の国際学会の代表が集合して、wwPDB 全体と各メンバーの活動に対するコミュニティからの意見が集約され、時限を決められたミッションが実行される仕組みとなっている。H26 年度は英国
EBI-PDBe が主催し、H27 年度は我々PDBj が主催し、H28 年度は米国 BMRB
（Wisconsin-Madison 大学）にて開催された。この仕組みにより、フォーマットの変更、実験データの登録必須化、新たな登録システムと検証レポートの配布等、重要な事項がコミュニティの賛意をもって決められ推進されている。
委員数 18 人（会議毎に多少の変動あり）(2) wwPDB AC 委員一覧
氏名

所属機関

役職

備考

Professor

Stephen K. Burley

SLAC-SSRL (Stanford Synchrotron
Radiation Light source)
National Cancer Institute atFrederickRutgers Univ.

Helen M. Berman
Gerard J. Kleywegt

Rutgers Univ.
European Bioinformatics Institute

Professor
Professor

平成 26 年度議長
平成 27, 28 年度議長
平成 26, 27, 28
年出席
平成 26 年出席
平成 26, 28 年
出席

Soichi Wakatsuki
R. Andrew Byrd

- ５ -Professor
Professor

Sameer Velankar

European Bioinformatics Institute

Professor

John L. Markley

Univ. Wisconsin-Madison

Professor

Haruki Nakamura

Osaka Univ

Professor

Wayne HendricksonPaul Adams

Professor
Professor

Cynthia Wolberger

Columbia Univ.
Lawrence Berkeley National
Laboratory
Johns Hopkins Univ.

Angela Gronenborn

Univ. of Pittsburgh

Professor

Helen Saibil

Birkbeck College London

Professor

Sarah Butcher
David Brown

Helsinki Univ.
Univ. of Kent

Professor
Professor

Randy Read

Univ. of Cambridge

Professor

平成 27, 28 年
出席
平成 26, 27, 28
年出席
平成 26, 27, 28
年出席
平成 26 年出席
平成 26, 27, 28
年出席
平成 27, 28 年
出席
平成 26, 27 年
出席
平成 26, 27 年
出席
平成 28 年出席
平成 27, 28 年
出席
平成 26 年出席

Masatsune
KainoshoGaetano Montelione

Tokyo Metropolitan University

Professor

平成 27 年出席

Rutgers Univ.

Professor

Genji Kurisu

Osaka Univ

Professor

Tsuyoshi Inoue

Osaka Univ.

Professor

平成 26 年 s 出
席
平成 26, 27, 28
年出席
平成 28 年出席

Daisuke Kohda

Kyushu Univ.

Professor

平成 27 年出席

Edward N. Baker

Auckland Univ.

Professor

Wah Chiu

Baylor College of Medicine

Professor

Prof. Valérie Copié

Montana State Univ

Professor

平成 26, 27, 28
年出席
平成 26, 27, 28
年出席
平成 28 年出席

Arthur Edison

Univ. of Georgia

Professor

平成 28 年出席

Manju Bansal

Indian Institute of Science

Professor

Jianping Ding

Shanghai Institutes for Biological
Sciences, Chinese Academy of
Sciences, China

Professor

平成 26, 27, 28
年出席
平成 26, 27 年
出席

- ６ -

Professor

(3) wwPDB AC 開催歴
年月日

参加人
数

場所

平成 26 年 10 月 10 日

EMBL-EBI,
Hinxton, UK

18 人

平成 27 年 10 月 2 日

大阪大学 蛋白質研究所

17 人

平成 28 年 10 月 7 日

Wisconsin-Madison
Univ. BMRB, USA

17 人

- ７ -

主な議題

・RCSB-PDB の主宰者が Helen M.
Berman から Stephen K. Burley へ移行
・各メンバーの予算状況の報告
・Hybrid Task Force の実施
・X-ray データ検証手法とレポート作
成・公開の確立・新規データ登録方式の開発のさらなる推進
・NMR 距離制限情報の記載法の統合化
・EMDB データベースとの統合化
・PDBe の主宰者が Gerard
Kleywegt から Sameer Velankar へ移行
・新規データ登録・検証システム（OneDep）の確立・公開・実施
・ORCID ID の導入と versioning,
新規 PDBID の導入

研究開発の目的、実施内容及び成果
1. 研究開発の背景
文部科学省によってこれまで進められてきた構造生物学および実施中の構造生命科学のプロ
ジェクト（タンパク 3000, ターゲットタンパク研究，SACLA 開発を含む創薬等支援技術基盤プラッ
トフォーム）の成果である蛋白質構造情報および NMR 実験データは、全て PDBj と PDBj-BMRB
がデータの編集登録作業を行って世界に発信している。「京」スーパーコンピュータによる巨大生体分子のシミュレーションや医薬品開発においても、その基盤となる分子構造は PDBj から提供されており、国内の戦略的生命科学研究の基盤をなすデータベースとして位置づけられている。市
販医薬品の標的として 26%を占める G 蛋白質共役受容体(GPCR)の立体構造も PDB から広く世界に発信され世界中で創薬開発が急速に進展している。このように、PDB データは、基礎生命科学への寄与だけでなく医薬品や農薬のターゲット分子の精緻な構造情報を含んでおり、製薬企業
におけるヒット化合物探索では今では必須の情報源となっている。また、大学での教育だけでなく高校生向けの教科書や社会一般への啓蒙書にも PDBj から構造情報を提供して掲載されている。
本申請の代表者である大阪大学蛋白質研究所・教授・中村春木は、平成 13 年度から平成 22年度まで、独立行政法人科学技術振興機構（JST） バイオインフォマティクス推進センター（BIRD）のデータベース高度化事業の一つとして PDBj の組織を創設し、欧米の組織（米国
RCSB-PDB（ラトガース大学）と BMRB（米国 Wisconsin-Madison 大学、英国 PDBe（EBI））これらを連携する組織である wwPDB（http://wwpdb.org/）との国際協力によって、蛋白質・核酸等の生体高分子立体構造のデータを受付け、PDB データベースの構築・運営・公開の事業を行っている。PDB は生体高分子構造座標データの世界で唯一のデータベースであり、特に PDBj はアジアと中東を代表し、その地域の研究成果を登録・編集している。さらに平成 23 年度からは、JST内に創設されたバイオサイエンスデータベースセンターの支援を受け、3 年間の統合化推進プログ
ラムとして、「蛋白質構造データバンクの国際的な構築と統合化」を行ってきた。さらに、蛋白質研究所の共同利用・共同研究拠点としての活動の一部として蛋白質に関連するデータベース開発とその運営を位置づけ、平成 24 年 4 月に蛋白質研究所に創設された附属蛋白質解析先端研究センター内に「蛋白質データベース開発研究室」を設置し、PDBj グループと PDBj-BMRB グループの活動を継続的に行える体制を整えた。こうして、世界全体の総登録数のうち約 1/4 弱をこれまで PDBj にて分担し、構造データに対する登録・検証・編集・登録の処理を行ってきた。
平成 23〜25 年度における JST-NBDC による統合化推進プログラムにおける活動として、PDBj および PDBj-BMRB では次の i)〜iv)のミッションを掲げて全て達成し、統合化環境を独自に開発・整備して世界標準とした。
i) 国際組織 wwPDB の一員としてコストパフォーマンスに優れたデータベース構築と公開
ii) RDF の開発等のデータベースのセマンティック化iii) RDF 等の統合化環境に基づいた配列情報から構造情報を通して機能同定・予測を行う仕組
みの開発と公開iv) データ寄託・登録者およびデータ利用者への教育およびアノテータの育成、アウトリーチ（「見てわかる構造生命科学」（化学同人, 平成 26 年 2 月刊行）なる教科書の出版等）
しかしながら、上記の ii), iii)で開発したデータベース統合化技術を実際に応用し、他のデータベースと連携した意味のある検索を行うまでには到達していなかった。そのため、平成 26 年度からの統合化推進プログラムの第二期においては、PDB と BMRB を国際協力により継続的に構築して公開するとともに、EBI との協力により生命科学系データベースの統合体である SIFTS (後述)の RDF 化による連携を実現し、その大規模なリソースを取り込むなどして、PDB および BMRB のデータを実際に有機的に世界中のデータベースと連携することとした。

- ８ -2. 研究開発対象のデータベース・ツール (主要なデータベース、ツール等は各 3 つ程度以内)(1) データベース
主要なもの
正式名称

略称

PDB Archive

PDB

BMRB

BMRB

概要

生体高分子の立体構造データベース。wwPDB と協力して構築。RDF を開発・公開済み（平成 28 年 12 月
末日の公開件数（下記のその他のデータベースも同様）：125,463 件）
生体高分子の化学シフト、緩和データ、相互作用デー
タ等の NMR の実験データのデータバンク。米国
BMRB と 協 力 し て構 築 。 RDF を開 発 ・ 公 開 済 み（11,262 件）

上記以外のもの
正式名称

略称

eF-siteeF-siteProMode elastic

ProModeMolecule of
Month

MoM

概要

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）を機能部位情報と結合したデータベース（691,203 件）
二面角を変数とする基準振動解析プログラムによって計算された蛋白質のダイナミクス・データベース（130,008 件）
RCSB-PDB より毎月提供されている分子解説記事「Molecule of the Month」を日本語に訳したもの。社
会で話題となっている内容に関わる分子を蛋白質構
造データバンク（PDB）から選び、機能と構造に関して解説（204 件）(2) ツール等
正式名称

略称

EM Navigator

EM Navi

Omokage search

Omokage

ASH
MolMilASH
MolMilBMRB/XML and
BMRB/RDF
convertors

BMRBxTool
BMRBoTool

Omini-box for
integrated Search

PDBj-BMRB
search (仮名)NMRToolBox

PDBj-BMRB
tools for
NMR
analysis

概要

生体分子や生体組織の 3 次元電子顕微鏡データ(EMDB)閲覧用 web site
PDB, EMDB（電子顕微鏡 3D 画像のデータベース）,
SASbDB（小角散乱による立体構造モデルのデータベース）を横断的に検索して類似の生体高分子の「かたち」を探すサービス
PDB データを基にした構造アラインメント
インターネット上の web 環境で稼働する JavaScriptによる分子構造ビューア
BMRB データの XML 化、および RDF 化を実現する
ツ ー ル 、 オ ン ト ロ ジ ー に 相 当 す る BMRB/XML
schema および BMRB/OWL を公開している
BMRB, PDB, UniProt, EMDB, LigandExpo,
IntAct, PubMed, PubChem など XML 化されたデー
タの統合検索ツール。全文検索による高速サーチエン
ジンを搭載している
MagRO-NMRView, Fit_Robot など NMR 解析を自動化、高度化し、データベース登録を支援するツール
の公開

- ９ -

Multiple Protein
Model Search for
NMR Drug
Discovery

Multiple
Protein
Model
Searchゲノム配列の網羅的モデル構造データベースである
SAHG を起点とした BMRB/RDF の効果と創薬研究支援への可能性について検討するために試験的に開発された 2 次データベース。
※データベース、ツールの詳細は別紙参照。
3. 達成目標及び実施計画(1) 当初の実施計画・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については、その構造精密化と高効率の登録法を開発し、それら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。
(2) 期間中に追加・削除・変更した実施計画・達成目標
特になし
4. 実施内容(1) 実施内容
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
国際蛋白質構造データバンク（wwPDB: world-wide PDB）設立メンバーの一員として、
米国 RCSB-PDB と BMRB および欧州 PDBe-EBI との協力作業により、蛋白質構造アーカ
イブ（PDB archive）と BMRB の維持・管理を継続して進めている（図 1）。
平成 26〜28 年度には、それぞれ 1,898 件、2,077 件、1746 件（平成 28 年度は平成 28
年 12 月 31 日まで）の構造データの登録処理を行った。これは、対応する期間の世界全体の約 19%にあたる（図 2）。PDBj-BMRB グループは Wisconsin-Madison 大学の BMRB と協力し、平成 26〜28 年度にはそれぞれ 52 件、92 件、80 件（平成 28 年度は平成 28 年 12月 31 日まで）をそれぞれ登録した。
従来の登録用システム（ADIT）を新規に利用した X 線結晶構造の登録は平成 27 年に終了 し た 。 そ の 後 は 新 た な wwPDB OneDep system (https://deposit-1.wwpdb.org/
deposition/ および https://deposit-pdbj.wwpdb.org/deposition/）によって行う事となり、平成 28 年度から X 線結晶解析だけでなく、NMR と電子顕微鏡による構造も含めて全面的に開始された（文献 A-1）。この OneDep 登録システムでは、登録用ページにアクセスすると、登録対象の構造決定がなされたグループの PI が所属する国を優先的に選択する仕組みとなっており、その国がアジアあるいは中東であれば、自動的に日本の PDBj サイトへリダイレクトし、PDBj での登録が開始する仕組みとなっている（図３）。同様に、南北アメリカおよびオセアニ
アからは米国の RCSB-PDB へ、ロシアを含むヨーロッパとアフリカからは欧州の PDBe へ、それぞれ自動的にジャンプする。この登録・アノテーションサイトについては、平成 28 年 12 月に、セキュリティ機能の強化のため、HTTPS による通信に移行した。

- １０ -

図１：国際組織 wwPDB とそのメンバー

図 2: PDBj と wwPDB 全体での登録数と総データ件数の推移

図 3：wwPDB OneDep System での地域選
択の仕組み。図ではアジアの国を指定すると自動的に PDBj が選ばれている。

図 4：大阪大学蛋白質研究所で行われた第 12 回 wwPDB AC meeting の参加者

新しい OneDep 登録用サイトがより広く利用されるように、日本語、韓国語、中国（簡体字および繁体字）によるマニュアルとチュートリアルを用意し Web 上で公開するとともに、各国の主 要 な X 線 結 晶 学 者 宛 に メ ー ル で 連 絡 を し 、 ま た 国 際 会 議 （ AsCA: Asian
Crystallographic Association）の発表や国内での日本結晶学会年会でのランチョンセミナ
ー、ブース発表で紹介した。さらに、レガシー化した旧 PDB フォーマットは徐々に利用されなくなるが、しばらくの間は旧フォーマットを利用するユーザも多いと思われるため、web 上にて
新旧フォーマットのコンバート・サービスを行うサイト（http://mmcif.pdbj.org/）を構築して公開し、新フォーマット（PDBx/mmCIF）の普及に務めた。
一方、この OneDep 登録システムでは、構造の品質を客観的に示す検証（validation）レポートも発行され、構造データと同時に公開される。また、Nature Publishing Group では、生体高分子構造データを含む論文の査読には、今後この検証レポートを必須とすることとする措置がとられることになった（Nature Struct. Mol. Biol. 23 (10), 871, 2016）。
wwPDB の 活 動 と し て、 wwPDB 諮 問 委 員 会 (wwPDB AC (advisory committee)
meeting)が毎年行われ、wwPDB のメンバーとして参加し、wwPDB の運営状況とその様々な問題点、将来構想を討議してきた。平成 26 年 10 月 10 日には英国 Hinxton の EBI
Sanger Campus にて第 11 回 wwPDB AC meeting が EBI の PDBe がホストとなって開催された。平成 27 年 10 月 2 日には、大阪大学蛋白質研究所にて第 12 回 wwPDB AC
meeting を PDBj がホストとなって開催された（図 4）。平成 28 年 10 月 7 日には、米国
Wisconsin-Madison 大学の BMRB により第 13 回 wwPDB AC meeting が開催された。

- １１ -

その他、平成 26 年 10 月 6-7 日には、英国 EBI においてハイブリッド・アプロ−チのためのタスクフォース会議が開催され（文献 A-5）、カバーする実験手法、データの記述法、モデル
品質の検証法に関する詳細な議論が行われ、wwPDB が中心となってハイブリッド・アプローチによる種々の階層における構造のアーカイブ化を進めることとなった。平成 27 年 7 月
30-31 日に米国ニュージャージー州ラトガース大学にて 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が開催された。この会では、X 線結晶解析とコンピュータ化学によるソフトウェアの開発を行っているアカデミアと企業に所属する専門家が集合し、(1)リガンド分子に関するどのようなデータを収集すべきか？(2)どのようにリガンド分子と受容体蛋白質の複合体構造を検証すべきか？(3)どのようにリガンド分子を表現すべきか？(4)リガンド分子と受容体蛋白質の複合体構造を論文として出版する場合に、どのような情報が付随されるべきか？が議論された。さらに、NMR 実験デー
タ記述法に関する NMR-VTF と NEF の合同ワークショップが、平成 28 年 8 月 26-27 日に大阪大学蛋白質研究所にて主催者を含めて総計 20 名により開催された。このワークショップ
では、NEF と NMR-STAR の相互のフォーマット変換、検証レポートへの反映、登録用ソフト
ウェアへの取り込み、等の課題が議論され、それらの解決法と各参加者の分担およびタイムラ
インがまとめられ、辞書と相互のデータ・コンバータの整備が進められることとなった。これら、今後の構造生命科学の方向を決定する重要な会議の主催に PDBj が深く関わった。
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でも議論がなされたが、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を収集する仕組みが望まれている。PDBj では、この問題意識から、X 線結晶解析において受容体蛋白質と薬物候補リガンドとの複合体
結晶構造の構造精密化を自動的に行うパイプラインを開発した（図 5）。これを用いて、アステラ ス 製 薬 株 式 会 社 が 構 造 決 定 を 行 っ た 受 容 体 （ type 5 17β-hydroxysteroid
de-hydrogenase）と 24 ヶの阻害剤の複合体の構造精密化に応用した。企業との関係があり、現状ではこれらの構造は公開情報のみで実施することとなった。一方、上記した wwPDB のOneDep 登録システムにおいては、新たにグループ登録を可能とする仕組みを構築し（図 6）、
364 の 構 造 が 一 気 に グ ル ー プ ID “G_1002001” と し て 登 録 さ れ た （ Structure 24,1398-1409, 2016）。

図 5:自動構造精密化パイプラインのフロー

図 6：新しい Group Deposition の仕組み

2)異なる階層のデータと蛋白質構造情報との統合化
平成 23〜25 年度における JST-NBDC による統合化推進プログラムの活動結果として、いち早くデータの RDF 化を実施して国際標準とし、PDBj および PDBj-BMRB から他のデー
タベースにリンクする環境の整備を構築することができた。しかし、逆に他の異なる階層のライ- １２ -

フサイエンスデータベースから PDB の個々のデータへの有効な統合化のためには、PDB における蛋白質の entity と各 PDB ID との関連性が整理されていない問題を解決する必要があった。PDB に登録されている立体構造情報には、構造解析のために配列の人為的な欠失や多くの変異、挿入が施されており、また異なる分子とのヘテロ複合体も極めて多いためである。
この課題については海外でも問題となっており既に EBI（欧州バイオインフォマティクス研究所）において SIFTS (Strucure Integration with Function, Taxonomy and Sequence,
http://www.ebi.ac.uk/pdbe//docs/sifts/) と呼ばれるデータベースが開発され、アミノ酸配列
データベースである UniProt の情報と PDB の情報がアミノ酸残基レベルで整理されていることがわかった。そこで、EBI は wwPDB の連携先でもあり、EBI との協力によって SIFTS の
RDF 版を PDBj が開発して SIFTS のリソース（UniProt, PubMed, Pfam, Taxonomy 等）を取り込み、PDB および BMRB のデータを有機的に世界中のデータベースと連携する仕組
み を 開 発 し た （ 図 ７ ） （ 文 献 A-2, B-3 ） 。 こ の 際 、 本 統 合 化 事 業 に お い て 実 施 さ れ た
BioHackathon による FALDO (Feature Annotation Location Description Ontology)を利用するとともに、作成した RDF は、NBDC の RDF-portal (https://integbio.jp/rdf/ )へも登録して他のデータベースとの具体的な統合化を図った（図 8）。

図 7: 左側に示される PDB (ID: 5AYH)のアミノ酸残基情報 Lys2〜Ala270 が、SIFTS を介して右側の UniProt (ID: Q9JHU4)の 3207〜
3475 に対応している。

図 8: NBDC の RDF-portal の表示。
wwPDB/RDF と BMRB/RDF が多
くの他のデータベースと統合化されていることがわかる。

同時に、PDBj の Mine2 関係データベース（RDB）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。
NMR 実験データのデータベースである BMRB に対しては、全 NMR データを NMR－STAR dictionary に定義されているデータ構造に完全準拠したオントロジーに基づいてXML 化、RDF 化して公開し、定期的な remediation を自動化するツールの開発を行った（文献 B-3）。BMRB/XML を利用した BMRB, PDB, UniProt, EMDB, LigandExpo,
IntAct など複数のデータベース検索を高速に同時実行する WEB ツールの開発も行いポー
タルサイトに実装公開した。さらに、産総研本野らにより開発された SAHG (ヒトゲノム配列を網羅的に高精度なモデル構造を構築公開するデータベース)を利用し、他のデータベース
PDB、BMRB、UniProt、OMIM、IntAct について SPARQL による federated search により得られた構造情報、NMR 情報、機能情報、一塩基置換情報、疾患関連情報、相互作用情報を検索する 2 次データベースとして試験的に開発公開し、NMR 創薬支援への応用性を確- １３ -

認した。PDBj-BMRB により独自に開発された、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 を公開し、多くのユーザの NMR 解析とデータベース登録を支援した（文献 B-1,2,6〜12）。MagRO には PDBj－BMRB グループが公開している RDF エ
ン ド ポ イ ン ト に 対 し て 簡 易 的 SPARQL ク エ リ を 自 動 作 成 実 行 す る 機 能 を 搭 載 し 、LigandExpo により得られる化合物情報をインポートして解析利用する機能も搭載した。ごく
最近では深層学習による高度な NMR シグナル検出法を開発し、NMR シグナルの完全自動解析を実現しつつある。一方、NMR 構造は一般的にアンサンブルとして複数の座標で登録公開されるが、それらの収斂領域を自動検出する Fit_Robot を公開し、PDBj グループとの連携により万見サーバ上で重ね合わせ構造の可視化を支援している。
一方、データベースの機能拡張として下記を行った。
(i) PDBj のウェブサイトの裏で使われているバックエンドデータベース PDBj Mine 関係デー タ ベー ス (RDB) をさらに 改良 し、利用者 が自身の 計算機に イン スト ー ルした り(http://pdbj.org/help/mine2-rdb-local-install)、RESTful ウェブサービスを介して利用することを可能とした(http://pdbj.org/help/rest-interface)。また PDBx/mmCIF 辞書に基づいた RDB のスキーマ(http://pdbj.org/mine-rdb-docs)と多くの SQL クエリの例を用意した(http://pdbj.org/help/mine2-sql)。全 PDB エントリを含んだ RDB ダンプ
ファイルと毎週の更新の差分ファイルも用意した。
(ii) 従来開発した SEEKQUENCER と DASH を基に MAFFTash によって配列と構造の同時アラインメント機能を向上させた。
(iii) Web 上で稼働する分子グラフィックスソフトとして JAVAscript を用い、汎用性が高い
molmil を開発・公開した（文献 A-3）。また、分子グラフィックスソフト jV に関しては、常に最新の JAVA に対応するようにし、安定に稼働する工夫をした。
(iv) eF-site については large structures に対しても、PDBx/mmCIF フォーマットの構造
データを入力とし、タブレットや iPhone でも利用できる分子グラフィックスソフト molmilを用いた分子表面を高速に可視化する技術を開発し、計算も高速に行える工夫を行った。
(v) ProMode-elastic については OpenMP によりほぼ完全な並列化を達成し巨大複合体への対応と、molmil での表示を追加した。さらに、PDB と電子顕微鏡画像データベースである EMDB に加えて小角散乱データベース(SASbDB)を統合的に探索し、類似形状を見つける新規サービス「Omokage 検索」を開発・公開した（文献 A-4）。
このような PDBj および PDBj-BMRB の活動を通して、日本における基盤的なライフサイエ
ンスデータベースの統合化を図った。
3)人材養成の実施とアウトリーチ活動
アノテータの人材養成：PDBj および PDBj-BMRB においては wwPDB として共通のデー
タ品質管理が必要とされているため、日常的なメールや TV 会議による海外の他の wwPDB
メンバーのアノテータとの交流を行う他、平成 26 年度には米国（Rutgers 大学）への訪問によるアノテーション技術の習得を実施した。これらの活動を通じた国際的 on-the-job-trainingを実施し、平成 28 年度に新規に加えたアノテータを含め、国際感覚を身につけたアノテータ
5 名を育成した。
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、毎年の学会年会（日本結晶学会、日本蛋白質科学会、日本生物物理学会、日本分子生物学会、NMR 討論会）のランチョンセミナーやブース展示、講習会等で数多く実施した（別掲）。上記の様々な活動により、アンケート等によって利用者からの意見を集め、その都度、web page やサービスの改善を行った。また、よくある質問についても Q&A のページ
（http://pdbj.org/help/faq）を用意して、ユーザに対する利便性を上げた。
一方、PDBj の活動を紹介するため、英文と日本語のニュースレターを継続して発刊した。
また、ランチョンセミナーでの発表内容は PDBj の web 上に公開して常に閲覧できるようにし- １４ -

た。その他、一般に対するアオトリーチ活動として、平成 27-28 年度には、東京の日本科学未来館にておこなわれた科学技術振興機構が主催したサイエンスアゴラ 2015 および 2016 にて、蛋白質立体構造をテーマに 3D プリンタも使いながら小学生をはじめとする一般社会人を対象に展示を行い、多数の参加者へ PDBj とその活動を紹介した（図 9）。また、本事業の期間
中に、蛋白質構造と PDBj、wwPDB が関連する図書を毎年度 1 冊ずつ計 3 冊を刊行した（書籍 4, 6, 7）。
さらに、平成 27 年 10 月 3 日大阪大学豊中キャンパス内大阪大学会館にて、世界的な生命科学の新たな潮流である統合的 なハイブリッド法による構造生命科学 （ Integrative
Structural Biology）に関するシンポジウムを開催した（図 10）。最近話題になっているクライ
オ電子顕微鏡だけでなく、クロスリンク、質量分析、FRET、X 線回折、NMR、コンピュータモ
デリング等の様々な手法を統合化し（ハイブリッド法と呼ばれる）、蛋白質などの分子からその集合体である細胞内の生体内装置からさらに細胞・個体までをも俯瞰的に観測して、その動的構造を研究するものである。シンポジウムでは大阪大学蛋白質研究所の中村春木教授が冒頭に開催の趣旨を述べ、12 名の招待講演者によるハイブリッド法による研究に加えて、データ検証を含めた新たなデータベース構築および創薬への応用が紹介された。

図 9: 平成 28 年 11 月 3-6 日に東京・日本科 図 10: 平成 27 年 10 月 3 日に大阪大学会館
学未来館で行われたサイエンスアゴラ 2016 で行われた wwPDB と PDBj が主催した国際 シ ン ポ ジ ウ ム Integrative Structural
での PDBj による展示
Biology with Hybrid Methods での A. Sali
教授(UCSF)の講演(2)データベースの利便性に関する利用者ニーズと具体的な対応
関連する学会（日本結晶学会、日本蛋白質科学会、日本生物物理学会、日本分子生物学会、NMR 討論会）年会中のランチョンセミナーやブース展示、利用者講習会において、アンケートをとって多数の意見を得た。データベース利用者に対しては、web page の修正やFAQ ページの拡充で対応し、データベースへ登録を行う研究者に対しては直接アノテータからメールによる対応を行った。また、データ登録のための OneDep システムの不具合も初期にはおこったため、利用者からのコメントは直ちに国際的な OneDep 開発チームと共有して対応を図った。
(3)持続的なデータベース運用体制の構築に向けた取り組み
登録数の増加によってもアノ テータの人数を大幅に増加させる 必要がないように、
wwPDB の国際協力の枠組みによって、自動化を図った共通の OneDep システムが構築され、平成 28 年中に公開されて利用が始まった。一方、データの versioning の仕組みを- １５ -

wwPDB では導入することが決まり、具体的な方策の策定中である。これらについては、国内の研究コミュニティに対しては関連する学会年会でのランチョンセミナーやブース発表、利用講習会でアナウンスをする一方、国際的には wwPDB AC meeting における議論によって進められた。
PDBj-BMRB グループは米 Wisconsin-Madison 大学との国際的協力関係で BMRB データベースのオントロジーに相当する NMR-STAR dictionary を XML スキーマへ変換する過程において表面化した問題点を洗い出し、それに伴う XML 化された BMRB データのremediation を 自 動 化 に よ り 支 援 し た 。 ま た 、 RDF 化 さ れ た デ ー タ の 公 開 は 米
Wisconsin-Madison 大学側サーバとのミラー化により標準化し、持続的な運営体制を構築した。
(4)統合化推進プログラムの他のチームや DBCLS との連携
RDF の開発と RDF portal の利用については、DBCLS および NBDC との密接な協力によって行われた。また、BioHackathon には、PDBj の金城玲准教授が毎回参加し、具体的なデータベース統合化を推進した。
(5)データ産出を行う研究組織や研究室、プロジェクトとの連携
日本蛋白質科学会、日本生物物理学会、日本結晶学会には、理事や会長として PDBj のスタッフが参加しており、年会には必ずランチョンセミナーを実施したり学会誌への寄稿を行う
な ど 、 密 接 な 協 力 体 制 を 築 い て き た 。 国 際 的 に は IUCr （ International Union of
Crystallography）や ICMRBS (International Conference on Magnetic Resonance in
Biological Systems)の組織の代表者を wwPDB AC meeting に招き、X 線結晶学や NMR、
電子顕微鏡研究者のコミュニティの意見を常時受け入れた（有識者会議等に概要を記載）。
ま た 、 京 都 で 開 催 さ れ た ICMRBS 2016 で は ブ ー ス 展 示 を 行 い 、 AsCA (Asian
Crystallographic Association)2014〜2016 でも発表を行った。
PDBj-BMRB グループは米 Wisconsin-Madison 大学との国際協力連携強化のため毎年開催される BMRB AC meeting に参加した。
(6)人材の育成
PDBj においては日常的なメールや TV 会議による海外の他の wwPDB メンバーのアノ
テ ー タ と の 交 流 （ 毎 週 水 曜 日 の ア ノ テ ー タ 内 の TV 会 議 お よ び 毎 週 金 曜 日 の 米 国
RCSB-PDB とのシステム管理のためのプログラマ同士の TV 会議）、および実際の米国
Rutgers 大学への訪問によるアノテーション技術の習得を実施した（2 名のアノテータが、平成 26 年 6 月 23−25 日に実施）。
一方、本研究課題に参加した PDBj-BMRB のスタッフは NMR 実験データのアノテーショ
ン、サーバ群の管理、および関連ツールの開発を通じて多岐に渡る IT 技術、NMR 関連の知識とノウハウを非常に高いレベルで獲得できた。それらの知識と経験を生かした今後のキャリアにおいても広範囲な分野における活躍が期待出来る。
(7)その他
PDBj および PDBj-BMRB のデータベース活動は、大阪大学蛋白質研究所が実施する「蛋白質研究共同利用・共同研究拠点」の活動としても実施しており、平成 27 年度に文部科学省によって行われた第 1 期の当該拠点の期末評価としてその活動が高く評価され、平成
28〜33 年度における第 2 期の拠点活動が認定されている。

- １６ -

主要なデータベースの利活用状況
1. アクセス数(1) 実績名称

PDB Archive

BMRB

名称

PDB Archive

種別

平成 26(2014)年度

平成 27(2015)年度

平成 28(2016)年度

270,874
316,003391,961
326,449
517,435
583,659
730,901
628,2426,438,730 15,539,165
8,411,793
7,390,436(含むロボット)
83,103,566 98,991,194 42,418,993 39,516,647
ダウンロード数
57,100,473 64,174,652 71,731,333 60,228,612
訪問者数
15,706
15,23813,344
15,610
訪問数
35,18245,87045,15933,103228,054361,778
628,741
863,207
ページ数(含むロボット)
3,983,533
8,721,053
9,014,365
9,328,960
ダウンロード数
175,611
339,583
642,271
729,510
表 1-1 研究開発対象の主要なデータベースの利用状況（年度別）
訪問者数
訪問数
ページ数

種別

訪問者数
訪問数
ページ数
(含むロボット)

BMRB

平成 25(2013)年度

ダウンロード数
訪問者数
訪問数
ページ数

平成 25(2013)年度

平成 26(2014)年度

平成 27(2015)年度

平成 28(2016)年度

22,573
43,120536,561
6,925,297
4,758,373

26,334
48,6381,294,930
8,249,266
5,347,888

32,66360,908700,983
3,534,916
5,977,611

36,27269,805821,160
4,390,739
6,692,068

1,309
2,932
19,005

1,270
3,823
30,1481,112
3,763
52,395

1,734
3,678
95,912(含むロボット)

331,961
726,754751,197
1,036,551
ダウンロード数
表 2-2 研究開発対象の主要なデータベースの利用状況（月間平均）
PDB Archive では、web page への訪問だけでなくオリジナルデータのダウンロードが最も重要な指標であり、ロボットによらない座標ファイルのダウンロード件数も記載した。なお、訪問者数、訪問数は AWSTATS の統計数値である。平成 28 年度については平成 28 年 12 月末時点データである。
(2) 分析
・PDB Archive として構築・維持している PDB の座標ファイルが利用される基本的なデータであり、そのダウンロード数は毎年度約 12%づつ増加し（平成 28 年度は平成 29 年 3 月末時点の予想値から）、本事業の 3 年間（平成 28 年度は 12 月末まで）で 1 億 9613 万件がダウンロードされた。これにはロボット等は含まれていない。ホームページへの訪問者数、訪問数については、毎年それぞれ 11〜24％および 13〜25%づつ増加した（平成 28 年度は平成 29 年 3 月
末時点の予想値から）。平成 27 年度の伸びが多いのは、large structure や検証レポートの新
たな公開が影響していると考えられる。一方、ページ数については、平成 26 年度が極めて大きな数となっているが、これは、PDBj において新たに動的なウェブページを構築して平成 25 年度から公開を行い、以前の静的なウェブページとの２つのページへのアクセスが増加したことが理由と思われる。平成 27 年度には旧静的ウェブページの URL を変更して直接はアクセスされないようにしたため、一旦ページ数は減少したが、平成 28 年度には平成 29 年 3 月末までの予想値では再び増加するものと予想される。これは、molmil viewer の公開や、EM Navi と万見- １７ -

の新しい版の公開など、新たなサービスやウェブページが増えたことが要因と考えられる。
・PDBj-BMRB のデータベースへの訪問者数は約 13,000~15,000 であり、毎年 8~10%ほどの伸びを見せていたが、平成 28 年度においては 50%増と推定される。また訪問ページ数については各年度 1.5~2.0 倍増加する傾向があり、平成 27 年度にポータルサイトに公開した新しい検索機能等の追加・更新により増加したものと考えられる。また BMRB データベースにアーカイブされている NMR データを XML 化および RDF 化したファイルのダウンロード数は平成 25
年度の約 17 万件から平成 28 年度の推計約 96 万件と毎年度 1.5~2.0 倍に増加したが、これは平成 26 年度に公開した BMRB/XML, BMRB/RDF サーバの ftp, rsync 公開による効果と考えられる。
2.データベースを利用して得られた研究成果事例
・Hirosato Ebiike, Naoki Taka, Masayuki Matsushita, Masayuki Ohmori, Kyoko
Takami, Ikumi Hyohdoh, Masami Kohchi, Tadakatsu Hayase, Hiroki Nishii,
Kenji Morikami, Yoshito Nakanishi, Nukinori Akiyama, Hidetoshi Shindoh,Nobuya Ishii, Takehito Isobe, and Hiroharu Matsuoka, “Discovery of [5-Amino-1(2-methyl-3H-benzimidazol-5-yl)pyrazol-4-yl]-(1H-indol-2-yl)methanone(CH5183284/Debio 1347), An Orally Available and Selective Fibroblast Growth
Factor Receptor (FGFR) Inhibitor” J. Med. Chem. 59 (23), pp. 10586–10600, 2016
(DOI:: 10.1021/acs.jmedchem.6b01156)
・ Takatoshi Yogo, Hiroyuki Nagamiya, Masaki Seto, Satoshi Sasaki, Huang
Shih-Chung, Yusuke Ohba, Norihito Tokunaga, Gil Nam Lee, Chul Yun Rhim,
Cheol Hwan Yoon, Suk Young Cho, Robert Skene, Syunsuke Yamamoto, Yousuke
Satou, Masako Kuno, Takahiro Miyazaki, Hideyuki Nakagawa, Atsutoshi Okabe,
Shogo Marui, Kazuyoshi Aso, and Masato Yoshida, “Structure-Based Design and
Synthesis of 3-Amino-1,5-dihydro-4H-pyrazolopyridin-4-one Derivatives as
Tyrosine Kinase 2 Inhibitors” J. Med. Chem. 59 (2), pp. 733-749, 2016 (DOI::
10.1021/acs.jmedchem.5b01857)
・Mitsugu Araki, Narutoshi Kamiya, Miwa Sato, Masahiko Nakatsui, Takatsugu
Hirokawa, and Yasushi Okuno, “The Effect of Conformational Flexibility on
Binding Free Energy Estimation between Kinases and Their Inhibitors” J. Chem.
Inf. Model., 56 (12), pp. 2445−2456, 2016 (DOI:: 10.1021/acs.jcim.6b00398)
Isseki Yu, Takaharu Mori, Tadashi Ando, Ryuhei Harada, Jaewoon Jung, Yuji
Sugita, and Michael Feig, “Biomolecular interactions modulate macromolecular
structure and dynamics in atomistic model of a bacterial cytoplasm” eLife 5:e19274, 2016 (DOI:: 10.7554/eLife.19274.002)
・Yji Tokunaga,Koh Takeuchi, Hideo Takahashi, and Ichio Shimada, “Allostericenhancement of MAP kinase p38α's activity and substrate selectivity by docking
interactions” Nat. Struct. Mol. Biol. 21 (8), 704-711, 2014 (DOI::
10.1038/nsmb.2861)
・Joshua D. Brown, Michael F. Summers, and Bruce A. Johnson, “Prediction ofhydrogen and carbon chemical shifts from RNA using database mining andsupport vector regression” J. Biomol. NMR. 63 (1), 39-52, 2015 (DOI::
10.1007/s10858-015-9961-4）
・ Alaji Bah, Robert M. Vernon, Zeba Siddiqui, Mickaël Krzeminski, Ranjith
Muhandiram, Charlie Zhao, Nahum Sonenberg, Lewis E. Kay and Julie D.
Forman-Kay, “Folding of an intrinsically disordered protein by phosphorylation asa regulatory switch” Nature, 519 (7541), 106-109, 2015 (DOI::
10.1038/nature13999)
・Yang Shen, and Ad Bax, “Homology modeling of larger proteins guided by chemical
shifts”, Nature Methods,12 (8), 747-750, 2015 (DOI:: 10.1038/nmeth.3437)- １８ -

・Kirill Oxenoid, Ying Dong, Chan Cao, Tanxing Cui, Yasemin Sancak, Andrew L.
Markhard, Zenon Grabarek, Liangliang Kong, Zhijun Liu, Bo Ouyang, Yao Cong,
Vamsi K. Mootha, and James J. Chou, “Architecture of the mitochondrial calcium
uniporter” Nature, 533 (7602), 269-273, 2016 (DOI:: 10.1038/nature17656)
3. その他
PDBj および PDBj-BMRB の役割には、Data-in と Data-out の２つがある。構造決定を行った
日本を含むアジア・中東地域の研究者が自身でその構造情報を PDBj 登録し、その際に PDB が発行する PDB ID およびデータの質を表す検証レポートが、ジャーナルへの論文投稿時に必須となっている。そのため、PDBj および PDBj-BMRB の「利用」として、構造情報および NMR 実験
情報を検証した上での登録数は、Data-in として重要な指標であり、下記に示す。
名称

PDB Archive への登録件数
BMRB への登録件数

平成 25 年度

平成 26 年度

平成 27 年度

平成 28 年度※

2,073

1,898

2,077

1,746

62

52

92

80

※平成 28 年度については平成 28 年 12 月末時点データ。
アノテータの人数は増えていないものの、経験とスキルの向上、および新たな登録サービス
OneDep の開発・利用により、平成 27 から 28 年度にかけて、特に 10%程度の増加がみられる。

研究開発期間中に得られた科学・技術や産業に対する波及効果
研究成果事例にも記載したように、アカデミアだけでなく製薬企業等も PDB データベースを活用し、具体的な創薬がなされている。それら研究成果の事例以外の分析として、平成 27 年のトー
ゴーの日シンポジウムでも、上村みどり博士（帝人ファーマ株式会社）、白井宏樹博士（アステラス製薬）の 2 名の企業研究者から PDB archive の活用が、製薬企業にとって現在では必須となっていることが強調された。具体的には、前者では、構造解析の立場から日々の創薬業務での分子置換法のモデルとして PDB の情報を使うことが多く、また結晶構造を基にした計算科学によって薬物候補化合物の最適化が行われていることが紹介された。一方後者では、創薬現場における
SBDD (Structure Based Drug Design) において、PDB の充実化が新規化合物取得の機会を増やす重要な要素であることが示され、さらには抗体医薬などのバイオ医薬品は薬そのものが蛋白質であることから、蛋白質凝集や不安定性などを取り除くための合理的アプローチが PDB のビ
ッグデータを基に行われる可能性が指摘された。これらの創薬イノベーションに対する基礎的情報
を PDB は与えており、イノベーションへの寄与は今後とも大きいものと考えられる。
一方、新たな産業応用として、蛋白質工学による全く新たな機能を持つ蛋白質の設計と具現化の試みが成功し始めている（Huang et al., The coming of age of de novo protein design,
Nature, vol.537, pp.320-327, 2016）。これらも、PDB の構造データに基づく構造活性相関の解
析から、新たなフレームと触媒機能等を設計し、directed evolution によるスクリーニングによってその機能向上が実現されているものである。また、蛋白質間相互作用の設計により、多量体の設計と具現化も試みられており、単一の高分子だけでなく、より高次機能を果たす人工複合体も今後の標的となっており、さらなるイノベーションが期待される。
ところで、NMR 研究法はその原子分解能と時間分解能の高さ、サンプルとして固体、溶液、ア
ミロイド凝集体，細胞内など多種多様な状態の試料を研究対象と出来るため分光学的に特異な存在である。標的とする核スピンを直接観測している点において構造生物科学、創薬科学などでの重要な実験研究における決定的な論証を与える局面が多い。しかしながら多くの生体高分子
NMR 研究において利用される重要なパラメータである化学シフトの高精度な理論計算は現在の- １９ -

量子化学計算を用いても容易ではない。一方、BMRB データベースによって得られる既知データの再利用といった 1 次的利用と、統計的なデータの 2 次的な利用は有効であり、特に後者の応用は既に常用化している。1 次的利用においては、1H の化学シフトに対して配列相同性の高い蛋白質や RNA といったサンプルのシグナル帰属への応用が有効である[Wishart らの ShiftX2(2011)、Schubert らの Chess2FLYA (2013)]。2 次利用的な応用例として、BMRB に登録された
化学シフトデータと立体構造のサブデータベースを作成し、配列類似性、二面角依存性を統計的に解析する手法が提案されており、Bax らのグループにより開発された TALOS および SPARTAが有名である。特に TALOS および後継の TALOS+は 13C , 13C など主鎖帰属系化学シフトといったコスト的に容易に得られるデータから高精度に主鎖二面角を予測できる。このツールの総被引用件数は 2,055 件、昨年度だけでも 240 件を越える。このツールは BMRB 登録データをほぼ直接的に利用しているので BMRB データ数の今後の増加に伴い、その精度や高機能化が期待できる。また、近年 Wishart らによって上記主鎖帰属系化学シフトデータから残基運動性の指標となるオーダーパラメータを予測する(Random Coil Index) RCI 計算法が発表された。この方法はBMRB に登録されている化学シフトデータと 15N 緩和実験により解析され得られたオーダーパラメータとの相関解析により経験論的に実現したものである。現在 wwPDB の発行する検証レポートに採用されており、構造アンサンブル中における収斂領域との整合性確認に活用されている。これらの応用例は PDB における NMR 構造座標数、BMRB に登録された NMR 実験データ数と推定精度向上には強い相関があると考えられるが、統計解析されるデータの配列相同性における冗長性が低い事、登録データの品質が鍵となる。したがって PDB および BMRB により標準化され厳密に管理されたメタデータとデータ検証技術の向上を継続的に実施して、登録データの品質維持す
ることは次期プロジェクトにおける重要課題である。
また本研究課題において開発公開された NMR 実験データ解析システムである MagRO は高度な自動化機能を搭載しているため、生命科学研究者や創薬研究者が NMR 解析に容易に参入できると期待される。大阪大学蛋白質研究所において平成 25 年 6 月および平成 26 年 2 月に開催された利用者講習会における招待講演により、MagRO による高度に自動化した蛋白質 NMR
構造解析について説明を行った。実際に複数の民間製薬企業研究者によるデモ試用希望があり、今後の創薬研究実施例へ繋がっていくと期待される。

- ２０ -

今後の展開PDBj および PDBj—BMRB は、アジア・中東地域を代表した組織として、その地域で解析された
蛋白質、核酸、糖鎖などの生体高分子構造を高い品質管理の基に世界中で利用される PDB データベースの構築・維持・データ配布を実施し、また種々のツールや二次データベースも開発しており、今後とも世界中からその役割が期待されている。今後とも、本データベースの開発と、他のデータベースとの統合化を下記のように進めていきたい。
1) 国際組織 wwPDB メンバーとしての蛋白質構造（PDB）アーカイブの構築・公開と検証レポートのセマンティック化
習熟した専従作業員（primary annotator）と X 線結晶解析、電子顕微鏡解析、NMR の研究者によって、wwPDB のメンバー（RCSB-PDB, PDBe, BMRB）やアジア諸国の関連研究者と連携し、世界共通のアノテーション手法により、品質管理を保ちつつ蛋白質構造情報と NMR 実験情報の登録・編纂を行って、統合化に必要なキュレーション・アノテーションを継続的に 2022 年度まで実施する。また、国際協力に基づいて開発中の登録・検証のための OneDep システム（X 線結晶構造の登録については平成 28 年に完成し実施中）によって、実験データの品質と記載の検証の精度を高めて、恒久的に持続可能な蛋白質構造データバンクを実現していく。特に NMR と電子顕微鏡による立体構造の検証を、現在 wwPDB として進めている。
特に、今後のデータサイエンスの推進においては、基礎となるデータの検証と品質管理が極めて重要な課題であり、平成 28 年 10 月には Nature Publishing Group が新たな構造解析に関連する論文の受理には wwPDB の検証レポートの添付を必須とするアナウンスも出している（Where are the Data? Nature Struct. Mol. Biol. 23 (10), 871, 2016）。現状の検証レポートは人間が眺めるための PDF 版とその元となっている XML 版のみしか存在しておらず、セマンティッ
クな活用ができていない。新たな PDBj および PDBj-BMRB の研究開発事業として、上記した検証レポートおよび今後拡充される NMR、電子顕微鏡とそれらのハイブリッドによる構造の検証レポ
ートのセマンティック化とその応用を実施し、利用者がゲノム等の他のデータベースとの統合的な利用の際に活用できるようにする。この作業は、wwPDB からも期待されており、検証レポートの拡充については共同で実施し、構築後は他の PDF 版とともに公開される世界標準となる計画である。
また、XML/RDF 化技術を応用し、検証レポートの有効な表現方法として登録データの問題点あるいは客観評価値を分子ビュアと組み合わせて可視化し、残基あるいは原子レベルでの確認を行えるようにする一方、統計的なグラフ表示なども加えて、ユーザが求めるデータ品質を直感的かつインテラクティブに把握しやすくする仕組みを構築していきたい。
2) 各アミノ酸の蛋白質立体構造中における位置情報の自動アノテーションとその応用
蛋白質立体構造データからしか得られない情報として、分子内及び分子間の原子レベルない
し残基レベルの相互作用情報がある。これらの情報を適切なオントロジーを付して RDF として公開することにより、核酸配列を含む様々なアノテーションリソースと統合できるようにし、例えばゲノム上の変異が蛋白質の安定性やリガンドとの相互作用に及ぼす影響などを解析する際に必要なリンク情報が容易に取得できるようになる。
3) CSD データベースとの統合化
The Cambridge Structural Database (CSD)は低分子化合物の結晶構造データベースである。
製薬企業での化合物スクリーニングの際にも利用される基盤的な化学データベースであり、850、000 件を超える結晶構造が収録されている。CSD に含まれる化合物の中には、酵素・蛋白質と複合体状態で結晶化し、PDB に複合体構造が収録されているものも少なくない。複合体形成にともなう蛋白質の動的構造変化は、創薬を加速する構造情報として計算科学や NMR 分光学の立場
から様々な解析が進められてきた。しかし、実際には化合物側にも複合体形成にともない構造変化を伴うものも多い。CSD と PDB 間で統合化の試みが進められてきたが、利用者の立場で十分に利用しやすい環境とはなっていない。CSD をベースとした検索、PDB をベースとした検索の両- ２１ -

者で有効に情報を共有できるプラットフォームの開発を行う。
4) 統合化された NMR データベースおよび関連ツールの活用、将来像
現代の情報科学ではデータの爆発が起こっておりビッグデータの時代に突入し、そのスケールは指数関数的に肥大していくことが今後予想される。セマンティック技術あるいは Deep Learning のような機械学習技術の発展、セキュリティ技術変遷も速いと思われる。NMR 研究においては特殊
同位体ラベル法、超高速回転 MAS, 1.2GHz 超高磁場マグネット, DNP 感度増大法, 細胞内NMR, 非線形サンプリング法による高速多次元 NMR などの測定解析技術、複数の構造解析法
を組み合わせたハイブリッド解析法など多くの技術革新が芽生えつつある。これらによる研究手法の多様化が今後予想されるが、PDBj-BMRB グループはこれまでに蓄積してきたツール群、ノウ
ハウにより更なるデータベース開発拠点として発展可能と思われる。登録されたデータの科学的意
味を喪失することなく machine readable な形式として電子化し、重要な知見に関わる実験デー
タの 1 次的効果、網羅的かつ統計的な解析による新しい知見や技術の創出への寄与としての 2 次的効果を実用的なレベルで支援してく。RDF 化されたデータはセマンティック技術と深層学習への応用実現性は高く、近い将来 AI による疾患と遺伝子変異-構造、動的状態との関連性が導き出せる時代の到来も夢ではなくなるだろう。国内民間企業との連携はより国益となりうる可能性を秘めているが、障害となるのはデータあるいはツール提供、交換時における秘匿性やライセンス問題などである。今後は、低分子化合物と蛋白質との相互作用実験を高度に自動化された解析ツールと仮想化技術を用い、秘匿性を高めた交換方法でパイプライン化することを検討している。これが実現できれば製薬企業に多く眠っている薬剤相互作用データのデータベース登録も可能になる。

- ２２ -

自己評価
・目標の達成状況や実施内容に対する研究代表者自身の評価。
PDBj においては、wwPDB の他のメンバーとの強い協力体制に基づき、セマンティック技術の高度化や巨大蛋白質複合体へのサービスの拡張など、申請時のミッションを全て実施できた。特に、頻繁に行われた TV 会議等によって国際協力を進め、新規登録システム OneDep を分担して開発・公開することによって、アノテータの人数を増やすことなく、高い品質管理を行いながら多くの多様な構造（X 線結晶構造、NMR による構造、電顕による構造）の登録が実施できるようになった。すなわち、より sustainable なデータバンクの仕組みが構築できた。また、データの検証レポー
トや新たな PDB フォーマットの開発・普及にも、wwPDB のメンバーとして貢献できた。
一方、企業内のデータを実際にアーカイブすることはやはり困難であり、オープンサイエンスを企業にまで含めるには今しばらく時間が必要と考える。しかし、§3 中の図 6 にも示すように、PDB のグループ登録については Roche や Merck からの具体的な登録が始まっており、本事業で用意した自動精密化のパイプラインを今後利用して、日本国内からの企業や HTP の構造解析を行う研究組織からのグループ登録が行われる見込みはある。
PDBj-BMRB は初年度から現在に至るまでデータ登録およびアノテーション業務時のミスは皆無であり、サーバ障害等によるユーザ登録や検索行為への弊害はほとんど発生しなかった。サイ
バー攻撃による重大事故などもなく、安定かつ保守性の高いデータベース運営業務を達成できた。
米 Wisconsin-Madison 大学との協力作業の適切な調整により、各年度における登録処理件数を堅調に伸ばすことができた。これはアノテーション業務に関するツール開発やノウハウの整理によ
る努力によって実現された効率化の結果と言える。
・本プログラム（第二期）の趣旨に対して、本研究開発課題がどのように貢献したか。
PDBj では RDF 化を推進し、特に UniProt との連携による SIFTS の RDF 化を通して生命科学の多数のデータベースとの統合化を達成した。実際、§ 3 の図 8 に示した NBDC のRDF-portal に示されるように、wwPDB/RDF と BMRB/RDF が多くの他のデータベースのハブのような位置づけとなって統合化が進んでいることが分かり、本プログラムの趣旨に大いに貢献でき、データサイエンスを推進する基盤的データベースとしての役割を果たしたと考えている。
PDBj-BMRB では、XML 化、RDF 化の過程でオントロジーとしての NMR-STAR dictionaryに顕在している問題点抽出とその結果をデータの remediation に反映させ、定期的更新を実現させる技術的問題点の解決には本研究課題に参加した研究者による多大なる苦労があり、セマンテ
ィック技術として理想的な到達点にあることは喜ばしい。その一方、予想以上に RDF の応用活用は困難であり、SPARQL エンドポイントの公開は実現したもののその実用性にはまだまだ課題が残されている。幸いにもその開発過程で生み出された変換ツール群は汎用性があり、今後の応用はもちろん他の情報科学系研究者、技術者が恩恵を受ける可能性は高い。データベースに登録されるあるいは既に登録されている NMR 実験データの客観評価を実現する課題についても予想に反して長期の議論を余儀なくされた。これは NMR 実験理論においても難問中の難問であり、構造モデル構築に用いる制限情報フォーマットの標準化をようやく平成 28 年 8 月の会議で一応の目処をつけることができた。この重要な国際会議を大阪大学において研究代表者を中心として主催できた事は特筆すべきであろう。
PDBj と PDBj-BMRB では、年々増加する構造データと NMR 実験情報の品質を保証しながら公開することにより、世界中から極めて多くのアクセスを受け（期間中の PDBj 構造データファイルのダウンロード数は 2 億件弱）、それらに基づいた創薬研究も§4 に示したように日本の製薬企業
だけでも多くの例がある。また、国策として進められた「京スーパーコンピュータ」を用いた、世界に例をみない細胞丸ごとの分子シミュレーション研究にも役立っており、それら日本におけるイノベー
ションの創出に強く貢献したと考えている。
ところで、生体高分子の構造だけでなく、リガンド相互作用情報や動的情報など多くの貴重なデー
タが、アカデミックあるいは民間企業の研究室に未だ眠った状態にあるのは否定できない。これら- ２３ -

のデータを PDBj および PDBj-BMRB で開発されたツールによって整理し、標準フォーマットとして登録することは理論的には可能であるが、個々の研究者の自発的な登録を促すほどにはオー
プンサイエンスは国内では成熟していないのが現状である。しかし、今後、検証レポートのジャー
ナルへの提出義務化が世界的に進むと考えられ、これを起点とした研究者とデータベース登録へのパイプライン強化が予想される。今後、我々が開発してきた基盤技術および統合化技術が多機能の UI 開発や解析ツールに応用されて、生命科学者や創薬研究者の創造的研究が進み、新規
イノベーションの創出がなされることにも寄与していきたい。

- ２４ -

外部発表等
1. 原著論文発表(1)論文数概要
種別

発行済論文
未発行論文
(accepted, in press 等)

国内外

国内（和文）
国際（欧文）
国内（和文）
国際（欧文）

件数

0件
52 件
0件
0件

(2)論文詳細情報
A-1. Jasmine Y. Young, John D. Westbrook, Zukang Feng, Raul Sala, Ezra Peisach,Thomas J. Oldfield, Sanchayita Sen, Aleksandras Gutmanas, David R.
Armstrong, John M. Berrisford, Li Chen, Minyu Chen, Luigi Di Costanzo,
Dimitris Dimitropoulos, Guanghua Gao, Sutapa Ghosh, Swanand Gore,
Vladimir Guranovic, Pieter MS Hendrickx, Brian P. Hudson, Reiko Igarashi,
Yasuyo Ikegawa, Naohiro Kobayashi, Catherine L. Lawson, Yuhe Liang,
Steve Mading, Lora Mak, M. Saqib Mir, Abhik Mukhopadhyay, Ardan
Patwardhan, Irina Persikova, Luana Rinaldi, Eduardo Sanz-Garcia, Monica
R. Sekharan1, Chenghua Shao, G. Jawahar Swaminathan, Lihua Tan, Eldon
L. Ulrich, Glen van Ginkel, Reiko Yamashita, Huanwang Yang, Marina A.
Zhuravleva, Martha Quesada, Gerard J. Kleywegt, Helen M. Berman, John L.
Markley, Haruki Nakamura, Sameer Velankar, and Stephen K. Burley,
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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,
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Muthu P, Praneeth Kilambi K, Gray JJ, Grudinin S, Derevyanko G, Mitchell
J. C, Wieting J, Kanamori E, Tsuchiya Y, Murakami Y, Sarmiento J, Standley
DM, Shirota M, Kinoshita K, Nakamura H, Chavent M, Ritchie DW, Park H,
Ko J, Lee H, Seok C, Shen Y, Kozakov D, Vajda S, Kundrotas PJ, Vakser IA,
Pierce BG, Hwang H, Vreven T, Weng Z, Buch I, Farkash E, Wolfson HJ,
Zacharias M, Qin S, Zhou HX, Huang SY, Zou X, Wojdyla JA, Kleanthous C &Wodak SJ, “Blind prediction of interfacial water positions in CAPRI”,
Proteins, vol.82, No.4, pp.620-632, 2014 (DOI:10.1002/prot.24439)
A-37. Kasahara K & Kinoshita K, “GIANT: pattern analysis of molecularinteractions in 3D structures of protein-small ligand complexes”, BMC
Bioinformatics, vol.15, no.12, 2014 (DOI:10.1186/1471-2105-15-12)
A-38. Yamamoto M, Onogi H, Kii I, Yoshida S, Iida K, Sakai H, Abe M, Tsubota T,
Ito N, Hosoya T & Hagiwara M, “CDK9 inhibitor FIT-039 prevents replicationof multiple DNA viruses.” Journal of Clinical Investigation, vol. 124, no. 8,
pp.3479-3488, 2014 (DOI: 10.1172/JCI73805)
A-39. Kudo T, Ishizawa M, Maekawa K, Nakabayashi M, Watarai Y, Uchida H,
Tokiwa H, Ikura T, Ito N, Makishima M & Yamada S, “Combination of triple
bond and adamantane ring on the vitamin D side chain produced partial
agonists for vitamin D receptor.” Journal of Medicinal Chemistry, vol. 57,
pp.4073-4087, 2014 (DOI: 10.1021/jm401989c)- ２８ -

A-40. Berman HM, Burley SK, Kleywegt GJ, Nakamura H & Markley JL,"Response to On prompt update of literature references in the Protein Data
Bank." Acta Crystallogr D Biol Crystallogr., vol. 70, pp.2780, 2014 (DOI:
10.1107/S1399004714020513)
B-1. Kuwasako K, Nameki N, Tsuda K, Takahashi M, Sato A, Tochio N, Inoue M,
Terada T, Kigawa T, Kobayashi N, Shirouzu M, Ito T, Sakamoto T,
Wakamatsu K, Güntert P, Takahashi S, Yokoyama S & Muto Y, “Solution
structure of the first RNA recognition motif domain of human spliceosomal
protein SF3b49 and its mode of interaction with a SF3b145 fragment”,
Protein Sci. vol. 26(2), pp280-291, 2017 (DOI: 10.1002/pro.3080)
B-2. Alsanousi N, Sugiki T, Furuita K, So M, Lee YH, Fujiwara T & Kojima C,“Solution NMR structure and inhibitory effect against amyloid-β fibrillationof Humanin containing a D-isomerized serine residue”, Biochem. Biophys.
Res. Commun., vol. 477, No.4, pp647-653, 2016 (DOI:
10.1016/j.bbrc.2016.06.114)
B-3. Yokochi M., Kobayashi N., Ulrich E.L., Kinjo A.R., Iwata T., Ioannidis Y.E.,
Livny M., Markley J.L., Nakamura H., Kojima C. & Fujiwara T., “Publicationof nuclear magnetic resonance experimental data with semantic web
technology and the application thereof to biomedical research of proteins”, J.
Biomed. Semantics, vol. 7, no. 16, 2016 (DOI: 10.1186/s13326-016-0057-1)
B-4. Tamaki H, Egawa A, Kido K, Kameda T, Kamiya M, Kikukawa T, Aizawa T,
Fujiwara T & Demura M, “Structure determination of uniformly 13C,15N
labeled protein using qualitative distance restraints from MAS solid-state
13C-NMR observed paramagnetic relaxation enhancement”, J. Biomol. NMR,
vol. 64, no. 1, pp87-101, 2016 (DOI: 10.1007/s10858-015-0010-0)
B-5. Gutmanas A, Adams PD, Bardiaux B, Berman HM, Case DA, Fogh RH,
Güntert P, Hendrickx PM, Herrmann T, Kleywegt GJ, Kobayashi N, Lange
OF, Markley JL, Montelione GT, Nilges M, Ragan TJ, Schwieters CD, Tejero
R, Ulrich EL, Velankar S, Vranken WF, Wedell JR, Westbrook J, Wishart DS& Vuister GW, “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-6. Kinoshita M, Kim JY, Kume S, Sakakibara Y, Sugiki T, Kojima C, Kurisu G,
Ikegami T, Hase T, Kimata-Ariga Y & Lee YH, “Physicochemical natures ofinterfaces control activity of ferredoxin NADP+ reductase through its
interprotein interactions with ferredoxin”, Biochim. Biophys. Acta. vol.1847,
no. 10, pp1200-1211, 2015 (DOI: 10.1016/j.bbabio.2015.05.023)
B-7. Furuita K, Kataoka S, Sugiki T, Hattori Y, Kobayashi N, Ikegami T, Shiozaki
K, Fujiwara T & Kojima C, “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-8. Kataoka S, Furuita K, Hattori Y, Kobayashi N, Ikegami T, Shiozaki K,
Fujiwara T & Kojima C, “1H, 15N and 13C resonance assignments of theconserved region in the middle domain of S. pombe Sin1 protein” Biomol.
NMR Assign. vol.9, no.1, pp89-92, 2015 (DOI:10.1007/s12104-014-9550-6)
B-9. Xu N, Tochio N, Wang J, Tamari Y, Uewaki J, Utsunomiya-Tate N, Igarashi K,
Shiraki T., Kobayashi N & Tate S, “The C113D mutation in human Pin1
causes allosteric structural changes in the phosphate binding pocket of the
PPIase domain through the tug of war in the dual-histidine motif”,
Biochemistry. vol.53, no.34, pp.5568-5578, 2014 (DOI: 10.1021/bi5007817)
B-10. Kuwasako K, Takahashi M, Unzai S, Tsuda K, Yoshikawa S, He F, Kobayashi
N, Güntert P, Shirouzu M, Ito T, Tanaka A, Yokoyama S, Hagiwara M,- ２９ -

Kuroyanagi H & Muto Y, “RBFOX and SUP-12 sandwich a G base tocooperatively regulate tissue-specific splicing”, Nat. Struct. Mol. Biol. vol.21,
no.9, pp.778-786, 2014 (DOI: 10.1038/nsmb.2870)
B-11. Tsuda K, Kuwasako K, Nagata T, Takahashi M, Kigawa T, Kobayashi N,
Güntert P, Shirouzu M, Yokoyama S & Muto Y, “Novel RNA recognition motif
domain in the cytoplasmic polyadenylation element binding protein 3”,
Proteins. vol.82, no.10, pp.2879-86, 2014 (DOI: 10.1002/prot.24651)
B-12. Nagata T, Shirakawa K, Kobayashi N, Shiheido H, Tabata N,
Sakuma-Yonemura Y, Horisawa K, Katahira M, Doi N and Yanagawa H,“Structural basis for inhibition of the MDM2:p53 interaction by an optimized
MDM2-binding peptide selected with mRNA display”, PLoS One. vol.9, no.10,
pp.e109163, 2014 (DOI: 10.1371/journal.pone.0109163)
2. その他の著作物（総説、書籍など）
1. （英文総説）Helen M Berman, Stephen K Burley, Gerard J Kleywegt, John L
Markley, Haruki Nakamura, Sameer Velankar, The archiving and dissemination of
biological structure data. Curr Opin Struct Biol. 2016 Jul 21;40:17-22. (DOI:
10.1016/j.sbi.2016.06.018)
2. （書籍）別冊ニュートンムック「人体の最重要部品：10 万種類のタンパク質」（協力）中村春木、
高田彰二、中村周吾、ニュートンプレス
3. （総説）中村春木、タンパク質構造に関するデータサイエンスと天然変性状態、パリティ、
vol.32, No.01, pp74-75, 2017 年 1 月
4. （書籍）中村春木（監訳）、工藤高裕、西川建、中村春木（訳）、生命のメカニズム - 美しいイメ
ージで学ぶ構造生命科学入門、株式会社シナジー、p.168、2015
5. （英文総説）Helen M. Berman, Gerard J. Kleywegt, Haruki Nakamura, John L.
Markley, The Protein Data Bank archive as an open data resource. J Comput Aided
Mol Des. 2014 Oct;28(10):1009-14. (DOI: 10.1007/s10822-014-9770-y.)
6. （書籍）中村春木（編）、中村春木他 9 名、見てわかる構造生命科学 - 生命科学研究へのタ
ンパク質構造の利用、化学同人、p.326、2014
7. （書籍）米田悦啓、堤康央、石井健（編）、中村春木他 45 名、生命科学から創薬へのイノベー
ション、南山堂、p.202、2014
8. （書籍）金城 玲、今日から使える！データベース・ウェブツール・達人になるための実践ガイド
100 『PDBj タンパク質・核酸などの立体構造データベース』、実験医学増刊（羊土社）、
vol.32, no.20, pp.128-129、2014
3. 国際学会発表及び主要な国内学会発表(3) 概要
種別

招待講演
口頭発表
ポスター発表

国内外

国内
国際
国内
国際
国内
国際

件数

13 件
18 件
21 件
4件
27 件
3件

(1) 招待講演〈国内〉
A-1. 中村春木、“ライフサイエンス分野のデータ駆動型科学推進における PDB の役割”、第89 回日本生化学会大会、仙台、2016 年 9 月 27 日
A-2. 中村春木、“蛋白質構造に関するデータ科学と天然変性状態”、ソフトな物工の未来を考- ３０ -

える会、湘南村、神奈川、2016 年 7 月 9 日
A-3. 金城 玲、「大量配列データから立体構造を探る」、日本蛋白質科学会年会、福岡国際会議場、福岡、2016 年 6 月 8 日
A-4. Haruki Nakamura 、 “ BigData to Knowledge to Wisdom ” 、 Data Sharing
Symposium、東京大学一橋講堂、2016 年 2 月 29 日
A-5. 金 城 玲 , “Protein Structure Prediction”, Japan Muslim Researchers ’Interdisciplinary Symposium、東京大学、2016 年 2 月 26 日
A-6. 鈴木博文、Electron microscopy data in PDB and EMDB - deposition andbrowsing、日本生物物理学会第 54 回年会、ランチョンセミナー、つくば国際会議場、
2016 年 11 月 25 日
A-7. Suzuki H, Search and view 3DEM structures in databanks, Introduction andoverview of cryo-electron microscopy, 蛋白研セミナー、2016 年 2 月 19 日
A-8. Daron M Standley, “Structural Analysis of Adaptive Immune Repertoires”, 39th
Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan, Yokohama, Japan,
December 1, 2016.
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、2015
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、2015 年 4 月 28 日
B-3. 藤原敏道、"NMR の創薬等への支援と高度化"、創薬産業構造解析コンソーシアム分野
別研究会第 4 回研究会、2014 年 6 月 23 日
B-4. 小林直宏、"MagRO を用いた NMR スペクトル解析"、第 15 回若手 NMR 研究会、千葉、2014 年 7 月 11 日
B-5. 小林直宏、"データベースの積極的な活用が生み出す BioNMR の新しい使い方"、平成
26 年度日本分光学会ＮＭＲ分光部会、東京、2014 年 9 月 11 日
〈国際〉
A-1. Haruki Nakamura, “Activitied of wwPDB and PDBj towards multiscale
structural biology”, (Keynote Lecture) , NII Shonan meeting on Web-based
molecular graphics, 神奈川県湘南村, 2016 年 9 月 6 日
A-2. Haruki Nakamura, “Computational Approaches to Protein Interactions”(Plenary Lecture), Japan-Slovenia JSPS Bilateral scientific exchange, Univ.
Primorska, Koper, Slovenia, 2016 年 8 月 17 日
A-3. Haruki Nakamura, “Computational Approaches to Coupled Folding andBinding in Protein-Protein Interactions” (Keynote Lecture), The 11th
International Symposium of the Protein Society of Thailand, Convention
Center, Chulabhorn Research Institute, Bangkok, Thailand, August 3, 2016
年8月3日
A-4. Haruki Nakamura, “Computational analysis on electrostatic properties ofprotein and Protein-Protein Interactions” (Invited lecture), Asia PacificProtein Association (APPA), IPR International Seminar, 大阪大学蛋白質研究所、大阪、2016 年 6 月 6 日,
A-5. Haruki Nakamura, “Activities of Protein Data Bank: wwPDB and PDBj”(Invited Lecture), National Synchrotron Radiation Research Center, Taiwan(NSRRC), Hsinchu, Taiwan, 2016 年 5 月 21 日
A-6. Haruki Nakamura, “Computational Approaches to Coupled Folding andBinding in Protein-Protein Interactions” (Plenary Lecture), 21st Biophysics
Conference, National Tsing Hua University (NTHU), Hsinchu, Taiwan, 2016

- ３１ -

年 5 月 21 日
A-7. Haruki Nakamura, “New Methods for Structure Guided Drug Development”(invited lecture), JCUP VII, 大手町サンスカイルーム, 朝日生命大手町ビル, 東京,
2016 年 5 月 20 日
A-8. Haruki Nakamura, “Computational analysis on electrostatic properties ofproteins and their assembly”, The first trilateral workshop for frontierprotein studies, Peking University, China, 2015 年 4 月 23 日
A-9. 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-10. Haruki Nakamura, “Computational Approaches to Coupled Folding andBinding in Protein-Protein Interactions”, 19th KPPS (Korean Peptide Protein
Symposium) Symposium, Resom Ocean Castle Resort, Korea, 2015 年 7 月 7日A-11. Haruki Nakamura, “A specific interaction among many fuzzy complexes
regulated by phosphorylation: Molecular simulation approach”, RSC/IPR
Joint Symposium “Protein Structure and Function”, Australian National
University (Canberra), 2015 年 11 月 14 日
A-12. Haruki Nakamura, “Computational approach to find a specific interaction
among many IDR relating fuzzy complexes”, International Symposium on
Structure and Folding of Disease Related Proteins, Seoul National University,
Korea, 2015 年 12 月 4 日
A-13. Nobutoshi Ito, “Protein Data Bank and Structure Deposition at PDBj”,
OIST/CCP4 Worksjhop, Okinawa, 2015 年 11 月 7 日.
A-14. Haruki Nakamura, New Approach to Electrostatic Properties of Proteins andProtein-Protein Interactions,The 4th Asia Pacific Protein Association (APPA2014) （Plenary Lecture, 招待講演）, ICC Jeju, Korea, 2014 年 5 月 18 日
A-15. Haruki Nakamura, Activities of Protein Data Bank: wwPDB and PDBj,
Bioinformatics in Torun 2014 (BIT14), Torun, Poland, 2014 年 6 月 12 日
A-16. 金 城 玲 、 Comparison and classification of protein structures,
Korea-Japan-China Bioinformatics training course and Symposium、韓国、2014 年 6 月 17−20 日A-17. Haruki Nakamura, A new non-Ewald scheme for molecular dynamics
simulation and its application to a free energy landscape for protein-protein
interaction. 2nd International Conference on Computational Science andEngineering (ICCSE 2014)（招待講演）Ho Chi Minh, Vietnam, 2014 年 8 月 23日
B-1. Chojiro Kojima、“Utilization of Paramagnetic NMR techniques for protein
structure determination”、APNMR 2015、Hong Kong、2015 年 8 月 14 日
(2) 口頭講演〈国内〉
A-1. 中村春木、生命科学におけるデータサイエンスの課題と PDB、トーゴーの日シンポジ
ウム 2016、東大弥生講堂、東京本郷、2016 年 10 月 5 日
A-2. 金城玲、PDBj Mine 関係データベースを利用したデータ解析、第５回生命医薬情報連合大会、東京国際交流館、2016 年 10 月 1 日
A-3. 鈴木博文、Shape similarity search of EMDB and PDB: Omokage search、大阪
大学蛋白研セミナー、吹田市、2015 年 3 月 6 日- ３２ -

A-4. 山 下 和 男 、 NGS-driven docking of protein-RNA complexes”, Analysis andprediction of protein assembly structures by bioinformatics, 大阪大学蛋白研
セミナー、吹田市, 2015 年 3 月 5 日
A-5. 伊藤暢聡、Structure depostion at PDBj, CCP4 Crystallography School andWorkshop, つくば市、2014 年 11 月 8 日
A-6. 伊藤暢聡、“新しい”PDB フォーマット PDBx/mmCIF の基礎、平成 26 年度日本結晶学会年会、横浜市、2014 年 11 月 3 日
A-7. 木下賢吾、ゲノム変異解釈への立体構造情報の活用、 PDBj ランチョンセミナー、生命医薬情報学連合大会 2014、仙台市、2014 年 10 月 03 日
A-8. 鈴木博文、Browsing, searching, and comparing 3D electron microscopy data、
第 52 回日本生物物理学会年会、札幌市、2014 年 9 月 27 日
A-9. Daron M Standley, Intrinsic disorder mediates cooperative signaltransduction in STIM1, 第 52 回日本生物物理学会、札幌市、2014 年 9 月 26 日
A-10. 木下賢吾、タンパク質機能解析に向けた立体構造情報の活用基盤の構築、第 52 回日
本生物物理学会、札幌市、2014 年 9 月 26 日
A-11. Daron M Standley, Intrinsic disorder mediates cooperative signaltransduction in STIM1, 第 52 回日本生物物理学会、札幌市、2014 年 9 月 26 日
A-12. 伊藤暢聡、“新しい”PDB フォーマット PDBx/mmCIF の基礎、第 14 回日本蛋白質科学会年会、横浜市、2014 年 6 月 27 日
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
B-6. 小林直宏、"BMRB と NMR データ解析、登録ツール"、第 14 回日本蛋白質科学会年会、横浜、2014 年 6 月 27 日
B-7. 小林直宏、"高度に自動化された NMR 解析ツールとデータベースの応用"、第 52 回
生物物理学会年会、2014 年 9 月 27 日
B-8. 藤原敏道、"PDBj と PDBj-BMRB における生体高分子の構造とダイナミクス情報"、トーゴーの日シンポジウム 2014、東京、2014 年 10 月 5 日
B-9. 児嶋長次郎、"大阪大学蛋白質研究所 NMR 施設における共用取組と研究支援"、第53 回 NMR 討論会、2014 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 forhigh-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

- ３３ -

B-2. 藤原敏道、"Structural analysis of proteins by solid-state NMR and sensitivity
enhancement by DNP"、The 4th International Symposium on Drug Discovery
and Design by NMR、横浜、2015 年 2 月 5 日
B-3. 児 嶋 長 次 郎 、 "Paramagnetic NMR utilized for high-resolution protein
structure determination"、The 5th Japan-Taiwan bilateral NMR symposium、
札幌、2014 年 9 月 29 日
B-4. 藤原敏道、"Developments of NMR Facilities at Institute for Protein Research"、
The 11-th Japan-Korea Bilateral Symposium on Biological NMR、大阪、2014
年 12 月 19 日
(3) ポスター発表〈国内〉
A-1. 鈴木博文, 川端猛, Gert-Jan Bekker, 中村春木、EMDB, PDB, SASBDB 中の多階層構造データを対象としたウェブベースのサービス、第 54 回日本生物物理学会
年会、つくば国際会議場（つくば市）、2016 年 11 月 27 日
A-2. 輪湖博、猿渡茂、タンパク質の基準振動モードのネットワーク解析：中心性指標の計算、第 54 回日本生物物理学会年会、つくば国際会議場（つくば市）、2016 年 11 月
27 日
A-3. 猿渡茂、輪湖博、二面角系基準振動解析プログラムの巨大分子への適用-側鎖自由度の固定、第 16 回日本蛋白質科学会年会、福岡国際会議場（福岡市）、2016 年 6
月 7～ 9 日
A-4. 鈴木博文, 川端猛, 中村春木、Omokage Search: Shape similarity search for
PDB atomic models, cryo-EM map data, and SAXS dummy atom models、第16 回日本蛋白質科学会年会、福岡国際会議場（福岡市）、2016 年 6 月 7～ 9 日
A-5. 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-6. 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
A-7. 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
A-8. 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-9. 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-10. 輪湖博、猿渡茂、PDBETA ver. 2: 弾性ネットワークモデルによる基準振動解析計
算のための GUI アプリケーション、第 14 回日本蛋白質科学会年会、横浜市、2014
年 6 月 26 日
A-11. 鈴木博文、中村春木、構造データベースの形状類似性検索、第 14 回日本蛋白質科学会年会、横浜市、2014 年 6 月 27 日
A-12. 鈴木博文、川端猛、中村春木、Shape comparison of 3D electron microscopy
data using both feature-vectors and GMM-based superimpositions、第 52 回
日本生物物理学会年会、札幌市、2014 年 9 月 7 日
A-13. 猿 渡 茂 、 輪 湖 博 、 Anisotropic atomic fluctuations reproduced by normal
modes based on an elastic-network model in the crystal environment、第 52- ３４ -

回日本生物物理学会年会、札幌市、2014 年 9 月 26 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 andToshimichi 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
B-11. 小林直宏、生体高分子ＮＭＲデータベース(BioMagResBank)における統合化と関連ツール群、トーゴーの日シンポジウム 2014、東京、2014 年 10 月 5 日
B-12. 田巻初、江川文子、木戸浩貴、亀田倫史、神谷昌克、菊川峰志、相沢智康、藤原敏
道、出村誠、"固体 NMR における常磁性緩和促進を用いたタンパク質立体構造解
析"、第 53 回 NMR 討論会、大阪、2014 年 11 月 6 日
B-13. 小林直宏、Bikash Ranjan Sahoo、永田崇、服部良一、Elena Schmidt、Peter
Güntert、児嶋長次郎、藤原敏道、MagRO-NMRView、FLYA による高度に自動化された NMR データ解析、第 53 回 NMR 討論会、大阪、2014 年 11 月 6 日
B-14. 橫 地 政 志 、 小 林 直 宏 、 岩 田 武 史 、 高 橋 あ み 、 Eldon L. Ulrich 、 Yannis E.
Ioannidis、Miron Livny、John L. Markley、金城玲、中村春木、児嶋長次郎、藤原 敏 道 、 BMRB/XML and BMRB/RDF: common open representations of
BMRB NMR-STAR data、第 53 回 NMR 討論会、大阪、2014 年 11 月 6 日- ３５ -

〈国際〉
A-1. Kurisu Genji Kurisu, Yasuyo Ikegawa, Reiko Igarashi, Yumiko Kengaku,
Hasumi Cho, Junko Sato, Reiko Yamashita, Takahiro Kudo, Gert-Jan
Bekker, Akira R. Kinjo, Hirofumi Suzuki, Yuko Tsuchiya, Takeshi Kawabata,Atsushi Nakagawa and Haruki Nakamura, “The Protein Data Bank Japan(PDBj): A partner of the wwPDB accepting structure deposition through
OneDep and providing common archive with characteristic service tools”,
The 14th conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA2016),
Hanoi, Vietnam, 2016 年 12 月 4-7 日
A-2. Sugawara Y., Hirano Y., Yamamura S., Endo S., Takahashi T., MatsumotoN., Ootaki M.、Evaluation of intermolecular interactions by macrobond andEET analyses and hydration effects in protein crystals、ICCGE-18、Nagoya、
2016 年 8 月 9 日
A-3. Akira R. Kinjo, Unified statistical model of protein multiple-sequencealignment integrating direct coupling and insertions The 13th conference of
the Asian Crystallographic Association (AsCA2015), Science City, Kolkata,
India, 2015 年 12 月 5－8 日
4. 知財出願(1) 出願件数
種別

特許出願

件数

1件
0件
0件

国内
国外

その他の知的財産出願(2) 一覧
①国内出願
1. 抗体クラスタリングソフトウェア(Antibody clustering software), Daron M Standley,
John Nieri, Li Songling, Dimitri Schritt, Kazuo Yamashita, 国立大学法人大阪大学、平成 28 年 9 月 15 日、J11600T200②海外出願なし③その他の知的財産権なし
5. 受賞・報道等(1)受賞
1. BIOPHYSICS 論文賞、金城 玲、2014 年 9 月 26 日
(2)メディア報道
1. 産経新聞 web、科学の現場を歩く、2014 年 5 月 23 日
2. 日本経済新聞、ネットが開く科学研究、2014 年 7 月 1 日(3)その他なし- ３６ -

§10.研究開発期間中の活動
1. 進捗ミーティング
年月日

名称

毎週木曜日
9:15-10:15

大阪大学
蛋白質研究所

9名

システム開発・運営・進捗についての情報交換

大阪大学
蛋白質研究所

5名

システム開発・運営・進捗についての情報交換

隔週木曜日
12:30-13:00
毎週木曜日
22:00-24:00

PDBj
システム管理・運営グループ・
ミーティング
PDBj-BMRB
システム管理・運営グループ
ミーティングPDBj および PDBj-BMRB
合同アノテータ・ミーティング
Meeting of common D&A
development in wwPDB

大阪大学
蛋白質研究所
TV & telephonemeeting,
wwPDB
members

アノテーション処理・ 運営についての情報交換
wwPDB で開発中の新しいアノテーション・シス
13～15 名 テムについての進捗情
報交換

毎週水曜日
22:00-23:00

Annotators
wwPDB

TV & telephonemeeting,
wwPDB
members

wwPDB のアノテータが行うアノテーションに関する毎週の情報交換

毎週金曜日
9:00-10:00

Programmers meeting in
wwPDB

TV
meeting
betweenPDBj
and RCSB-PDB

2名

月1回
22:00-24:00

wwPDB PI meeting

TV & telephonemeeting,
wwPDB PIs

4名

隔週金曜日
13:30-14:30

meeting

場所

in

参加
人数

目的・概要

14 名

5〜6 名

PDBj と RCSB-PDB（米国） のプログラマで 行う
PDB のシステムに関する情報交換
wwPDB の４つのメンバ
ーの PI による種々の問
題や今後の計画についての国 際電 話によ る議論

2. 主催したワークショップ、シンポジウム、アウトリーチ活動等
年月日

名称

場所

平成 26 年
5月3日

第 55 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』
第 14 回日本蛋白質科学会
年会・PDBｊ ランチョンセミ
ナー
第 52 回日本生物物理学
会・PDBｊ ランチョンセミナ
ー
H26 年度 講習会「見てわかるタンパク質 － 生命科
学における立体構造データの利用法」
生命医薬情報学連合大会
2014・PDBj&創薬等情報

大阪大学（吹田市）

平成 26 年6 月 27 日
平成 26 年
9 月 27 日
平成 26 年
10 月 1 日

平成 26 年
10 月 3 日

ワークピア横浜（横浜市）
札幌コンベン
ションセンター（札幌市）
東北大学（仙台市）

仙台国際センター（仙台市）- ３７ -

参加
人数

15 人

100 人

100 人

33 人

100 人

目的・概要

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。
PDB の組織やその新フォーマット（PDBx/mmCIF）、PDBj-BMRBの開発について紹介した。
PDB の最新情報（新登録システム含む）や PDBj の開発ツールについて紹介した。
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 の活動やモデリング、ゲノム
変異解釈への立体構造情報の活平成 26 年
10 月 6-7 日

拠点ランチョンセミナー
wwPDB Hybrid Methods
Task Force Meeting

UK、
Cambridge
38 人

平成 26 年
10 月 10 日

wwPDBAC meeting

平成 26 年
10 月 15－17 日
平成 26 年
11 月 3 日
平成 26 年
11 月 26‐27
日

BioJapan 2014・ブース展
示

パシフィコ横浜（横浜市）

平成 26 年度日本結晶学会
年会 ランチョンセミナー
第 37 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」
wwPDB work shop for
NMR exchange format
wwPDB NMR Validation
task force meeting
BMRB Advisory Board
Meeting
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~JASIS（日本分析科学機器展示会） 2015

東京大学（文京区）
パシフィコ横浜（横浜市）

平成 27 年
1月7日
平成 27 年
1月8日
平成 27 年
3月8日
平成 27 年
5月2日

平成 27 年6 月 13 日

平成 27 年6 月 24 日
平成 27 年7 月 18 日
平成 27 年
9 月 1 日-4日

平成 27 年
9月3日

AJACS 津軽平成 27 年

第 53 回日本生物物理学

UK
Cambridge

米国、New
Jersey米国、New
Jersey米国、
Madison
大阪大学（吹田市）

JST 東京本部
別館（千代田区）
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）

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- ３８ -

20 人

―
70 人

―

18 人
23 人
11 人

62 人

17 人

100 人

34 人

−

のべ
51 人
100 人

用について紹介した。
今後増大する Hybrid 法によって決定される超分子複合体構造のデータ登録法と検証、アーカイブについて wwPDB としての対処法を議論した。
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議した。
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。
wwPDB と PDBj の活動やその新
フォーマットについて紹介した。
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。
wwPDB 主催の NMR 共通フォー
マット開発のためのワークショップ
wwPDB 主催の NMR データ評
価方法に関するミーティング
BMRB の外部評価委員によるミー
ティング
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

9 月 13 日

会・PDBjー平成 27 年
10 月 2 日

wwPDBAC meeting 2015

平成 27 年
10 月 3 日

The wwPDB Foundation
主催国際シンポジウム“Integrative Structural
Biology with Hybrid
Methods”
BioJapan（バイオ関連産業
展示会） 2015

平成 27 年
10 月 14 日〜16 日

ランチョンセミナ

平成 27 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

平成 27 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
サイエンスアゴラ 2015

平成 27 年
11 月 13 日
-15 日

沢市）

大阪大学（吹田市）

24 人

大阪大学（豊中市）
94 人

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）

−

80 人

80 人

日本科学未来館（東京都江東区）−

平成 27 年
12 月 1‐3 日

平成 28 年3 月 15 日

平成 28 年
5月1日

平成 28 年
6月7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）

第 57 回大阪大学いちょう祭・蛋白研展示『タンパク質分子の『立体構造にさわる』
体験をしてみよう』

大阪大学（吹田市）

第 16 回日本蛋白質科学会
年会・PDBj&JAICI ランチョンセミナー

福岡国際会議場（福岡市）

大阪大学（吹
田市）

―

36 人

50 人

- ３９ -

100 人

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、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。
分子閲覧ソフトによる三次元構造の観察や、3D プリンタやペーパークラフトでの蛋白質構造制作を行い、を分かりやすく一般へ紹介した。
化学情報協会と合同で、データベースの最新のツールや、開発状況について紹介した。

平成 28 年
7 月 23 日

All-in-one 合同講習会
2016 ～バイオビッグデータ
解析入門～

グランフロント
大阪（大阪市）平成 28 年8 月 26-27
日

Joint NMR VTF andNEF Workshop

大阪大学蛋白質研究所

平成 28 年9 月 5-8 日

NII Shonan meeting on
Web-based Molecular
Graphics

35 人

20 人

神奈川県湘南村
28 人

平成 28 年
10 月 1 日

第 5 回生命医薬情報学連
合大会・PDBj ランチョンセ
ミナー

東京国際交流会館（東京都江東区）

平成 28 年
10 月 7 日

wwPDBAC meeting

平成 28 年
11 月 3~6 日

サイエンスアゴラ 2016

米国
Wisconsin-M
adison 大学
BMRB
日本科学未来館（東京都江
東区）

80 人

20 人

−

平成 28 年
11 月 17 日
平成 28 年
11 月 25 日
平成 28 年
11 月 30 日-12 月 2 日

日本結晶学会平成 28 年度
年会・PDBj ランチョンセミナ
ー第 54 回日本生物物理学会
年会・PDBj ランチョンセミナ
ー第 39 回日本分子生物学会
企画展示－広がるデータ、つながる世界茨城県立県民文化センター80 人

つくば国際会議場

100 人

パシフィコ横浜－- ４０ -

NBDC, DBCLS, DDBJ, PDBj
合同で、一般向けにゲノム情報や蛋白質構造などの生命科学のビッ
グデータを紹介するデータベース
講習会を行った。
PDB データにおける NMR 実験データ記述法を確定するため、
wwPDB の NMR
VTF(Validation Task Force)とNEF (NMR Exchange Format)の合同 workshop を主催した。
Web による分子グラフィックス技術の現状とその方向性について議論する NII Shonan meeting を主催した。wwPDB の全てのメンバーからも研究者が参加し巨大な構造情報への高速アクセス手法や構造データの可視化コア技術が議論された。
PDB 検索方法の基本やその応用、データ解析などについて講演した。
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議した。
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 の最新の活動や新たな登録システムの紹介を、アノテータ
とともに行った。
wwPDB と PDBj の最新の活動および電子顕微鏡登録などについて紹介した。
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。

別紙 研究開発対象のデータベース等
No.

正式名称

1 PDBj2 BMRB

別称

Protein Data
Bank Japan

Biological
Magnetic
Resonance Data
Bank

生命科学系
NBDCヒト関連文献
データベー
NBDC RDF
概要
URL
公開日
状態
分類
データベー
（論文リストに記載があれば、そのス アーカイポータル
ス
番号でも可）
ブ
日本蛋白質構造データバンク (PDBj: Protein Data Bank Japan) は、米国の http://pdbj.org/
Kinjo et al., Protein Data Bank
構造バイオインフォマティクス研究共同体 (RCSB)、生物学的磁気共鳴データ
Japan (PDBj): updated user
バンク (BMRB)、および欧州バイオインフォマティクス研究所 (PDBe) と協力
interfaces, resource description
対象外
し、蛋白質・核酸・糖などの生体高分子の立体構造データベースを国際的なframework, analysis tools for large
（NBDC
データベー
PDBアーカイブとして運営しています。また、派生する様々なデータベースや
structures. (2017) Nucleic Acids
2002年4月 継続・発展
RDFポータ
対象外
公開済
ス等
それらの解析ツールも提供しています。
Research 45 (D1) 282-288. DOI:
ルへ提供・
タンパク質の構造検索には、PDBML (eXtensible Markup Language：PDBの10.1093/nar/gkw962
公開済）
正式なXMLフォーマット) で記述したPDBデータに基づく関係データベースを使用しているPDBj Mine (http://pdbj.org/mine) がご利用になれます。詳細検索にはSQL文を指定した検索も可能です。
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 http://bmrb.pdb
Ulrich, E. L. et al. (2008)
しています。データの検索、各データエントリーからPDBなど他のデータベー j.org/
BioMagResBank. Nucleic Acids
スへのリンク、データ可視化サイトより構成されています。
Res. 36:D402-D408.
http://www.bmrb.wisc.edu/ のミラーサイトです。
対象外
（NBDC
データベー
2011年4月 継続・発展
RDFポータ
対象外
公開済
ス等
ルへ提供・
公開済）

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、検索機能を提供するポータルサイトです。
3 PDBj-BMRB

4

PDBj-BMRB
searchBMRB/XML &5 BMRB/RDF Data
Server

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、検索機能を提供するポータルサイトです。生体分子に関する機能、配列、構造、NMR
データの情報をBMRB、 PDB、EMDB、UniProt、IntAct、BMRBMetabolomics、Ligand Expoから検索できます。

http://bmrbdep.
protein.osakau.ac.jp/

2012年4月 継続・発展

ツール等

対象外

対象外

対象外

2014年4月 継続・発展

ツール等

対象外

対象外

対象外

http://bmrbdep.
pdbj.org/en/mp_
search.html

PDBj-BMRBが独自に開発したBMRBデータのXML、RDFフォーマットのエン http://bmrbpub.
トリと変換ツールを公開するサイトです。
protein.osaka(上記BMRBと同数の件数を有する)
u.ac.jp

1

対象外
（NBDC
データベー
2014年8月 継続・発展
RDFポータ
ス等
ルへ提供・
公開済）

対象外

公開済

Yokochi, M. et al. (2016)
Publication of nuclear magnetic
resonance experimental data withsemantic web technology and theapplication thereof to biomedical
research of proteins J. Biomed
Sem. 7(16) DOI: 10.1186/s13326016-0057-1

No.

正式名称

別称

概要

URL

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よる機能部位 http://efの予測法のwebサーバです。
site.hgc.jp/eFseek

公開日

状態

2006年3月

6 eF-seek

継続・発展

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 http://efwebサーバです。
site.hgc.jp/eFsurf/top.do
7 eF-surf

2006年3月

継続・発展

8 ProMode Elastic ProMode

基準振動解析によって得られたタンパク質立体構造の動的構造に関するhttps://pdbj.org 2003年4月
データを集めたデータベースです。タンパク質分子が基準振動モードでゆら /promodeぐ様子を、jVおよびmolmilを使うことによって、アニメーションで観察するするこ elasticとができます。コマンドを利用して、分子の色を変えたり、表示方法を変えたりデータベーすることも可能です。基準振動解析の結果から定義された動的なドメインと、継続・発展
ス等
それら相互の運動をらせん運動として解析した結果も表示されます。

PDBのデータをRDF （Resource Description Framework） 形式で提供する
http://rdf.wwpd
サービスです。一般的なブラウザであれば、PDB/RDF の各URLにアクセスす b.org/
るだけで、RDF/XML形式のファイル内容がHTML形式で表示されます。RDF
ファイルはダウンロードできます。

9 wwPDB/RDF

生命科学系
NBDCヒト関連文献
データベー
NBDC RDF
分類
データベー（論文リストに記載があれば、そのス アーカイポータル
ス
番号でも可）ブ
Kinoshita et al., eF-seek:
Prediction of the functional sites ofproteins by searching for similar
ツール等
対象外
対象外
対象外 electrostatic potential andmolecular surface shape. Nucl.
Acids Res. (2007) 35 (Web service
issue), W398-W402.
Kinoshita et al., eF-seek:
Prediction of the functional sites ofproteins by searching for similar
ツール等
対象外
対象外
対象外 electrostatic potential andmolecular surface shape. Nucl.
Acids Res. (2007) 35 (Web service
issue), W398-W402.

調整中

対象外

対象外

対象外
（NBDC
データベー
継続・発展
RDFポータ
ス等
ルへ提供・
公開済）

対象外

公開済

データベー
ス等

対象外

対象外

タンパク質の分子表面に関するデータベースで、分子認識機構の分析に有用な情報を提供しています。Protein Data Bankの構造について、静電的ポテ
ンシャルと疎水的性質を活性部位のコノリー表面と合わせて表示しています。
10 eF-site

electrostatic
surface ofFunctional-site

http://efsite.hgc.jp/eFsurf/top.do

2

2002年3月 継続・発展

調整中

Wako et al., Normal mode analysis
based on an elastic network model
for biomolecules in the Protein
Data Bank, which uses dihedral
angles as independent variables.
Comp. Biol. Chem. Vol. 44, 22-30(2013)
doi:10.1016/j.compbiolchem.2013.
02.006
Kinjo et al., Protein Data BankJapan (PDBj): updated userinterfaces, resource description
framework, analysis tools for large
structures. (2017) Nucleic Acids
Research 45 (D1) 282-288. DOI:
10.1093/nar/gkw962
1. Murakami et al., Exhaustive
comparison and classification ofligand-binding surfaces in proteins(2013) Protein Science 22, 13791391. DOI: 10.1002/pro.2329
2. Kinoshita, K., and Nakamura, H.
2004. eF-site and PDBjViewer:
database and viewer for proteinfunctional sites. Bioinformatics 20:1329-1330

No.

正式名称

別称

概要
新しくなったPDBデータ登録サイトのPDBjミラーサイトです。

11

新規タンパク質構造
百科事典

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

対象外

対象外

対象外

調整中

対象外

対象外

対象外

対象外

対象外

対象外

公開済

PDBjの教育的コンテンツ （辞典、解説記事、ペーパークラフト素材、ゲーム、 http://numon.p
新規ツール等
過去の講習会の資料など） をまとめて提供しているサイトです。立体的なタン dbj.org/
パク質の構造を理解するための一般向けコンテンツが含まれています。
eProtS（タンパク質構造百科事典）は、生物学的に重要なタンパク質を選び、 http://numon.p
データベー
その立体構造を表示するとともに、タンパク質の構造と機能についてわかりや dbj.org/eprots_o 2003年9月 継続・発展
ス等
すく解説したものです。日本語版と英語版を用意しています。
ld/index_ja.cgi
研究者が構造データを妥当性の検証後にPDBjに登録できるように構築した、 http://pdbdep.p
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。
rotein.osakau.ac.jp/adit/ja/

ADIT登録システ
ム

18 CRNPRED

2015年5月

タンパク質、核酸、糖鎖といった生体高分子に関するNMR実験情報をBMRB http://nmradit.pに登録するウェブツールです。
rotein.osakau.ac.jp/bmrb2011年4月 継続・発展
adit/

生命をささえるタ
14 ンパク質の「かたち」PDBj Chemie
17 Search (化合物の検索）状態指定した構造（クエリ）と類似のリガンド結合部位をPDBデータベースから検索 http://ipr.pdbj.
するサービスです。 指定方法はPDB ID指定またはPDBフォーマットファイル org/giraf/のアップロードの2通りがあります。結果は結果ページに表示されますが、電2008年12月 継続・発展
子メールで受け取ることもできます。現在開発中です。

13 ADIT-NMR

15 eProtS

公開日

https://depositpdbj.wwpdb.org/
deposition

wwPDB OneDep
system

12 GIRAF

16

URL

生命科学系
NBDCヒト関連文献
データベー
NBDC RDF
分類
データベー（論文リストに記載があれば、そのス アーカイポータル
ス
番号でも可）ブ
Young et al., OneDep: Unified
wwPDB System for Deposition,
Biocuration, and Validation ofMacromolecular Structures in theProtein Data Bank (PDB) Archive.
ツール等
対象外
対象外
対象外
(2017) Structure, in press.

2000年6月 継続・発展

ツール等

対象外
http://pdbj.org/
データベー （NBDC
2014年9月 継続・発展
chemie-search
ス等
RDFポータルへ提供・
FASTA形式で指定したアミノ酸配列に対して、２次構造、埋もれ度（contact http://pdbj.org/
number）、残基毎コンタクトオーダ（residue-wise contact order）を含む１次元 crnpred/2009年6月 継続・発展 ツール等
対象外の蛋白質立体構造予測を行います。３種類の予測方法から１つを選択し、結果は電子メールで受け取ります。ダウンロードをしてローカルへのインストールも可能です。
PDBjに収録された化合物を検索するツールです。comp_id、分子名、化学式、SMILES、InChiから検索できます。

3

対象外

対象外

Kinjo & Nakamura, GIRAF: amethod for fast search and flexiblealignment of ligand binding
interfaces in proteins at atomic
resolution. (2012) Biophysics 8,
79-94. doi:
Ulrich, E. L. et al. (2008)
BioMagResBank. Nucleic Acids
Res. 36:D402-D408.

Kinjo & Nishikawa, CRNPRED:
Highly accurate prediction of onedimensional protein structures bylarge-scale critical random
networks.

No.

正式名称

別称

概要

URL

公開日

状態

生体分子や生体組織の3次元電子顕微鏡データを、気軽にわかりやすく眺め http://pdbj.org/
るためのウェブサイトです。EMDB と PDB のデータを利用しています。
emnavi/19 EM Navigator

3D Electron
Microscopy (3DEM) Data
Navigator

万見は、生体分子の3次元構造を気軽に眺めて、見て、動かして、回して、学 http://pdbj.org/
んで、楽しむためのウェブページです。Protein Data Bank (PDB) と EM Data emnavi/quick.ph
2007年5月 継続・発展Bank (EMDB) のデータを利用しています。分子構造ビューアアプレットとして p「Jmol」と「jV (PDBj Viewer)」を利用しています。
PDBとEMDBに登録されている立体構造を使って、生物学を楽しみながら学 http://pdbj.org/
ぶためのサイトです。立体視用の赤青メガネを利用すると、簡単に立体画像 emnavi/viewtop. 2012年10月 継続・発展を見ることができます。
php?p=prime

20 万見 (Yorodumi)

21

2007年5月 継続・発展

万見プライム(Yorodumi Prime)

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を使用し、 http://pdbj.org/
2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ビスで gmfit/pairgmfit.h 2014年9月 継続・発展す。
tml

22 Pairwise gmfit

xPSSSの後継となるPDBjタンパク質構造検索サービス。PDBML （eXtensible
Markup Language：PDBの正式なXMLフォーマット）で記述したPDBデータ（PDBML）に基づく関係データベースを使用しています。詳細検索にはSQL文を指定した検索も可能です。

2013年4月 継続・発展

Molmil viewer

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

http://pdbj.org/
mine

23 PDBj Mine

24 Molmil

生命科学系
NBDCヒト関連文献
データベー
NBDC RDF
分類
データベー（論文リストに記載があれば、そのス アーカイポータル
ス
番号でも可）ブ
Kinjo et al.,Protein Data BankJapan (PDBj): maintaining a
structural data archive andresource description framework
ツール等
対象外
対象外
対象外 format. (2012) Nucleic Acids
Research, 40, Database issue,
D453-D460(doi:10.1093/nar/gkr811)

PDBjが開発した分子閲覧ソフトです。既存のサービスに組み込むだけでな
く、スタンドアロンビューアとして、PDB、PDBML、mmCIF、mmJSONの各
http://pdbj.org/
2014年9月
フォーマットファイルを読み込んだり、PDB IDやChem Comp IDを指定した既 molmil/
存の構造を読み込むことも可能です。

新規

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

このサイトはRCSBの David S. Goodsell博士による「Molecule of the Month」を http://pdbj.org/
日本語に訳したものです。社会で話題となっている事柄に関わる分子を蛋白 mom/
質構造データバンク（PDB）から選び、機能と構造に関して解説しています。
25 今月の分子2008年4月 継続・発展

4

Takeshi Kawabata. "Multiple
subunit fitting into a low-resolution
density map of a macromolecularcomplex using a gaussian mixture
model". Biophys.J. (2008) vol 95,
pp :4643-58.
Kinjo et al., PDBj Mine: design andimplementation of relational
database interface for Protein Data
Bank Japan, Database (2010) 2010,
ID baq021,
doi:10.1093/database/baq021

Bekker et al., Molmil: a molecular
viewer for the PDB and beyond.
(2016) J. Cheminform. 8:42, DOI
10.1186/s13321-016-0155-1

No.

正式名称

別称

Sequence
Navigator

Structure
28
Navigator

29 SMSDep

Small Molecule
Structure
Deposition

30 ASH

Alignment ofStructural
Homologs

31 MAFFTash

32 SeSAW

33 Spanner

URL

公開日

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形状の http://pdbj.org/
みの比較により、類似データを検索します。検索対象はEMDBのマップデー omokage/
タ、PDBの登録構造、PDBの生物学的単位(BU)、SASBDBの登録モデルです。EMDB・PDB・SASBDBの登録データ、もしくは利用者所有のオリジナルの2014年9月
構造を使った検索が可能です。検索結果のダウンロードも可能です。

26 Omokage検索27

概要

SequenceDerived
Structural
Alignment
Weights

状態

新規

PDBエントリに対し、PDB ID やアミノ酸配列を入力してBLAST検索を行いま http://pdbj.org/
2004年9月 継続・発展す。結果を類似性でクラスタリングする機能があり、また PDB ID 入力では、 seq-navi
各配列の構造の重ね合わせができます。
PDBエントリに対し、指定した立体構造に類似の立体構造を持つタンパク質を http://pdbj.org/
検索します。結果はASH類似度（ASH similarity score）によって順位付けさ struc-navi
2004年12月 継続・発展
れ、構造ドメイン（「鋳型 (templates)」）一覧として返します。各鋳型に対しての配列および構造の類似度が表示され、ペアワイズアライメントや構造重ね合
わせもできます。構造重ね合わせの結果はダウンロードができます。
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BMRBに登 http://smsdep.p
録するウェブツールです。アミノ酸配列数２４残基以内の短いペプチドなど
rotein.osaka2011年4月 継続・発展
PDBの登録条件に該当しない高分子化合物が登録対象となっています。
u.ac.jp/bmrbadit/
３次元構造アライメント（立体構造の類似度比較）を行うプログラムです。比較 http://sysimm.if
アルゴリズムは Orengo と Taylor による二重動的プログラミングアルゴリズム rec.osakaに、NER（Number of Equivalent Residues、等価残基数）に基づく新しいスコア u.ac.jp/ash_servi
継続・発展関数を結合したものが元になっており、ウェブ上、あるいはダウンロードで利 ce/
用できます（無料）。
配列と構造を組み合わせて複合配列比較の計算をするサービスです。既存 http://sysimm.if
プログラムであるASH（２つの蛋白間で構造的等価な残基数を最大化する二 rec.osaka重動的プログラミングアルゴリズムを拡張利用した構造アライメントプログラム） u.ac.jp/MAFFT
2008年12月 継続・発展
およびMAFFT（複合配列比較プログラム） の２つから構成されています。指 ash/
定は配列リストとPDB ID＋鎖ID（chain ID）をFASTA形式で行い、結果は結果
ページリンクを記した電子メールで受け取ります。
指定した蛋白質と関係のある配列や構造モチーフを検出しその機能的意味 http://sysimm.if
を結果として受け取ることができます。クエリとして指定する蛋白質は実験上 rec.osaka決定された構造でも、構造モデルでも受け付け可能です。PDB ID、またはu.ac.jp/SeSAW/ 2007年12月 継続・発展
PDB形式ファイルをアップロードし、結果の受け取りは電子メール、またはWeb
上で閲覧の2通りがあります。
構造が分かっているPDB立体構造の類似性に基づいて、構造が未知のアミノ http://sysimm.if
酸配列の立体構造を予測したモデルを作成するプログラムです。モデルを作 rec.osaka成したい構造未知のアミノ酸配列と、類似性比較を行う鋳型配列を指定し、結 u.ac.jp/spanner 2009年8月 継続・発展
果のログファイルとPDBフォーマットファイルを電子メールで受け取ります。
/

5

生命科学系
NBDCヒト関連文献
データベー
NBDC RDF
分類
データベー（論文リストに記載があれば、そのス アーカイポータル
ス
番号でも可）ブ
Suzuki et al., Omokage search:shape similarity search service forbiomolecular structures in both the
PDB and EMDB (2016)
ツール等
対象外
対象外
対象外 Bioinformatics, 32 (4), 619-620,
doi: 10.1093/bioinformatics/btv614

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

ツール等

対象外

対象外

対象外

Standley et al., Detecting local
structural similarity in proteins by
maximizing number of equivalent
residues. PROTEINS (2004) 57 (2),.381-391.

Standley et al., ASH structurealignment package: Sensitivity andselectivity in domain classification.
BMC Bioinformatics (2007) 8, 116

Standley et al., SeSAW: balancing
sequence and structural
information in protein function
mapping. Bioinformatics (2010) 26(9) 1258-1259.
Lis et al., Bridging the gap
between single-template andfragment based protein structure
modeling using Spanner. (2011)
Immunome Res. 7(1), 1-8.

No.

正式名称

別称

概要

URL

公開日

状態

タンパク質や核酸などの生体高分子の立体構造を３次元表示するビューアで http://www.pdbj
す。PDBのフォーマットファイルあるいは正式なXML記述のPDBMLファイルを .org/jv/
読み込み表示します。また複数分子の座標の同時表示や、ポリゴンファイル、
分子のアニメーションの操作も可能です。WEB上からもダウンロードしても使用することができます。
34 jV

PDBj Viewer

2004年1月 継続・発展

35 SFAS

指定したアミノ酸配列から構造を予測します。この予測は配列相同性比較
https://sysimm.
Sequence to（sequence alignment）と構造予測（structural modeling）の外部プログラムを組 ifrec.osakaFunction
み合わせて行っており、結果は電子メールで受け取ります。配列相同性比較 u.ac.jp/sfas/
Annotation Serve
は数種類から選択が可能、構造予測は1種類です。

2009年8月 継続・発展

6

生命科学系
NBDCヒト関連文献
データベー
NBDC RDF
分類
データベー（論文リストに記載があれば、そのス アーカイポータル
ス
番号でも可）ブ
1. Kinoshita & Nakamura, eF-site
and PDBjViewer: dtabase andviewer for protein functional sites.
Bioinformatics (2004) 20 (8), 13291330.
ツール等
対象外
対象外
対象外 2. Kinoshita, K., Nakamura, H.
2005. Identification of the ligand
binding sites on the molecularsurface of proteins. Protein Sci 14:
711-718.

ツール等

対象外

対象外

対象外