平成 26 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

［成松

久］

［産業技術総合研究所 糖鎖創薬技術研究センター・招聘研究員］［糖鎖統合データベースおよび国際糖鎖構造リポジトリの開発］

1§１．研究実施体制（１）「糖鎖関連データベースの統合化推進と研究者コミュニティとの連携ならびに国際連携」グル
ープ（研究機関別）① 研究代表者：成松 久 （独立行政法人産業技術総合研究所・糖鎖創薬技術研究センター・招聘研究員）② 研究項目・糖鎖関連データベースの RDF 化と統合 Stanza への応用
・糖タンパク質・グライコフォーム DB などの構築・研究者コミュニティとの連携ならびに国際連携（２）「国際糖鎖構造リポジトリの開発、WURCS の普及標準化活動、RDF データの収集」グループ① 主たる共同研究者：木下 聖子 （学校法人創価大学・理工学部・教授）② 研究項目・国際糖鎖構造リポジトリの開発と運営
・WURCS の普及標準化活動
・RDF データの収集（２）「糖鎖構造の表記法の標準化」グループ（研究機関別）① 主たる共同研究者：山田 一作 （野口研究所・糖鎖有機化学研究室・研究員）② 研究項目・糖鎖構造の表記法（WURCS）の標準化（２）「GlycoEpitope データベースのセマンティックウェブ化」グループ（研究機関別）① 主たる共同研究者：奥田 修二郎 （国立大学法人新潟大学・医歯学系・准教授）② 研究項目・GlycoEpitope データベースのセマンティックウェブ化（２）「GlycoEpitope と GlycoPOD の運営および開発ならびに糖鎖生物学オントロジーの開発」グループ（研究機関別）① 主たる共同研究者：川嵜 敏祐 （立命館大学・総合科学技術研究機構・上席研究員）② 研究項目・GlycoEpitope と GlycoPOD の運営および開発
・糖鎖生物学オントロジーの開発

2§２．研究実施内容①

国際糖鎖構造リポジトリシステムの開発

平 成 ２ ６ 年 度 に お い て 、 GlyTouCan と 名 付 け た 国 際 糖 鎖 構 造 リ ポ ジ ト リ を 立 ち 上 げ た 。
http://www.glytoucan.org に設置し、これまで様々な糖鎖構造情報を統合してきた GlycomeDB の全データを取り入れ、現在 36,000 以上の構造が登録されている。基本的なシステム構成は米国の糖鎖科学者との協議を通して決定し、アクセッション番号の形式や RDF を利用することを決定した。
そして米国で作り始めた RDB のシステムを共有していただき、創価大学に設置した。RDF への変換に取り組むために、米国のシステムで使われていた糖鎖構造の表記法である GlycoCT 形式を②で述べる WURCS 形式への変換が必要となったため、②でその変換するプログラムの開発を進めた。同時に、我々が考案した糖鎖構造の標準オントロジーである GlycoRDF を利用するため、
RDB のデータを RDF に変換するプログラムを開発した。そしてユーザーインターフェースにおいては、RDF データをスタンザで表示できるようにした。この中で、BCSDB（Bacterial Carbohydrate
Structure Database）のデータとの連携が成功し、RDF を通して GlyTouCan からアクセスできるようになった。また、多言語化も行い、英語に加え日本語、中国語、ロシア語、フランス語、そしてドイツ語への翻訳を行えるシステムも開発し、GlyTouCan の利用者がこれらの言語から画面を切り替えるように開発を行った。
今後の研究開発は、国内外の糖鎖に関連する情報を GlyTouCan からアクセスできるようにし、糖鎖構造を中心となった総合的なポータルを提供できるように開発を進める。具体的には海外としては GlycomeDB、UniCarbKB、MonosaccharideDB、SugarBindDB、CAZy などの糖鎖関連データベースが挙げられる。国内としては JCGGDB、KEGG、PDB と GlycoEpitopeDB との統合を計画している。また、糖鎖科学実験の執筆基準を提案する MIRAGE ワーキンググループにも連携を取り、糖鎖構造に関する論文を執筆する際に GlyTouCan のアクセッション番号も記述するように標準に含めるように協議を行い、採用された。今後は Glycobiology や Carbohydrate Research などの糖鎖研究を多く掲載するジャーナルに論文投稿の際に GlyTouCan のアクセッション番号の登録を義務付けるように提案する。そして他言語化も進めて、スペイン語や韓国語などの言語も導入していく予定である。
②

糖鎖構造データの標準化

本研究チームは糖鎖構造データを記述する形式である WURCS を開発してきた。平成２６年度は本形式のバージョン２を提案し、現在もっとも利用されている GlycoCT 形式を WURCS に変換しやすいように改良した。そしてすべての GlycoCT 形式を WURCS に変換できるようにし、また糖鎖構造の描画ツールである GlycanBuilder からも WURCS を出力できるようにした。さらに、WURCS から
糖鎖構造自体を表す新たなオントロジーを開発し、糖鎖構造を RDF で表現できるように開発を進めた。その結果、RDF の問い合わせ言語である SPARQL を用いて糖鎖構造の検索が可能となった。
今後の研究開発計画としては、WURCS のバージョン２の論文執筆に加え、WURCS から糖鎖構
造画像を出力するプログラムの開発、WURCS の変換ツールの普及と WURCS の IRI としての利用を検討する。糖鎖構造の画像出力においての難点は、WURCS は単糖を原子レベルで表すため、
糖鎖科学者が見慣れている記号への変換を正しく行う必要がある。また、GlycoCT からの変換プロ
グラムが完成したが、他によく利用されている形式である IUPAC や LinearCode も存在するため、こ3

れらの形式からの変換プログラムも開発する必要がある。そして最終的に WURCS を IRI として利用するために、文字数の制限や圧縮の必要性を検討する必要があり、これらについて協議し、開発を進める予定である。
③

糖鎖関連データベースの開発および統合化

本研究チームは、これまで開発してきた糖鎖関連データベースの全 RDF 化を目指して開発を進めてきた。次の研究開発を実施した：（ア）糖タンパク質データベースの RDF 化および更新システムの開発、（イ）糖鎖関連疾患や病原体データのオントロジー開発、（ウ）レクチンデータの RDF 化、そして（エ）GlycoEpitope の情報整理、データの改善をした。まずは（ア）GlycoProtDB の RDF 化が完了し、新たなデータをアップロードし更新できるように、オンライン更新システムを開発した。バージョン管理、最新の NCBI RefSeq データの自動更新、アミノ酸配列上の糖鎖付加部位の可視化などがウェブ上で行えるようにし、そのデータを RDF 化し、公開した。（イ）の糖鎖関連疾患データベース
である GDGDB (Glyco-Disease Genes Database)と糖鎖関連病原体データベースである PACDB(Pathogen Adherence to Carbohydrate Database) のオントロジー開発に関しては、これらのオント
ロジーの RDF データをスタンザで閲覧できるようにした。そして（ウ）のレクチンの糖鎖との結合親和性を計ったデータの Lectin frontier DataBase (LfDB)のオントロジー開発が完了し、RDF 化も行い、スタンザで閲覧できるようにした。（エ）に関しては、糖鎖を認識する抗体情報を格納している
GlycoEpitope のデータベースに含まれる糖鎖構造情報を整理し、②の WURCS 形式で表記できるようにし、①の GlyToucan に登録した。その際に、GlycoEpitope に手動で入力されたデータの確認が行われたため、データを改善することもできた。運用システムを version 2 にアップグレードし、操
作性を大幅に改善した。現在、エピトープ 173 項目、抗体 613 項目を収載し公開している。糖鎖科
学実験プロトコル（GlycoPOD）は、公開中プロトコルの書式統一を行うために、再校正を進め、ほぼ完了した。本年度新たに 6 項目の実験手法を追加収載し、合計で 213 項目の実験方法を公開している。
今後の計画としては、LfDB のデータを更新するシステムの開発、タンパク質を付加する糖鎖情報のオントロジー開発、RDF 化および公開、そして糖鎖遺伝子データのオントロジー開発、RDF 化並びに公開を計画している。また、GlycoEpitope データベースの糖鎖関連抗体情報を RDF 化し、国内外の関連するデータベースとの連携も図る。その他にも、抗体作成方法の記述など、内容の更なる充実の準備を進めている。
また、今年度の国際連携においての計画としては、毎年開催している ACGG（Asian Communityof Glycoscience and Glycotechnology）の国際会議も継続して開催する。そして本研究開発課題でセマンティックウェブ化した糖鎖関連データベースを ACGG-DB として公開していく。

§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） 9 件）：② 未発行論文数（“accepted”、“in press”等）（国内（和文） 0 件、国際 （欧文）0 件）③ 論文詳細情報
1. Kenichi Tanaka, Kiyoko F. Aoki-Kinoshita, Masaaki Kotera, Hiromichi Sawaki,
Shinichiro Tsuchiya, Noriaki Fujita, Toshihide Shikanai, Masaki Kato, Shin Kawano,4

Issaku

Yamada,andHisashiNarimatsu,“WURCS:The

Web3

UniqueRepresentation of Carbohydrate Structures”, Journal of Chemmical Information andModeling, vol. 54, No. 6, pp1558-1566, 2014 (DOI:10.1021/ci400571e)
2. Ranzinger R, Aoki-Kinoshita KF, Campbell MP, Kawano S, Lütteke T, Okuda S,
Shinmachi D, Shikanai T, Sawaki H, Toukach P, Matsubara M, Yamada I, Narimatsu
H. “GlycoRDF: an ontology to standardize glycomics data in RDF.” Bioinformatics.
31(6):919-925, 2015. (doi: 10.1093/bioinformatics/btu732.) (PMID: 25388145)
3. Hirabayashi J, Tateno H, Shikanai T, Aoki-Kinoshita KF, Narimatsu H. The Lectin
Frontier Database (LfDB), and Data Generation Based on Frontal Affinity
Chromatography.

Molecules.

8;20(1):951-973,

2015.

（DOI:10.3390/molecules20010951）(PMID: 25580689)
4. J. O. Makanga, M. Kobayashi, H. Ikeda, A. Christianto, H. Toyoda, M. Yamada, T.
Kawasaki, and T. Inazu, “Generation of Rat Induced Pluripotent Stem Cells Using a
Plasmid Vector and Possible Application of a Keratan Sulfate Glycan Recognizing
Antibody in Discriminating Teratoma Formation Phenotypes”, Biol. Pharm. Bull, vol.
38, pp.127-133, 2015 (DOI: 10.1248/bpb.b14-00697)
5. M. Nonaka, and T. Kawasaki, “Functional assay using lectin gene targeting
technologies (over-expression)”, Methods Mol Biol, vol. 1200, pp.389-399, 2014
(DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_34)
6. M. Nonaka, H. Imaeda, S. Matsumoto, B. Y. Ma, N. Kawasaki, E. Mekata, A. Andoh,
Y. Saito, T. Tani, Fujiyama, and T. Kawasaki , “Mannan-binding protein, a C-type
serum lectin, recognizes primary colorectal carcinomas through tumor-associatedLewis glycans.”, J Immunol, vol. 192, No.3, pp.1294-1301, 2015
(DOI: 10.4049/jimmunol.1203023))
7. Akiyoshi S, Nomura KH, Dejima K, Murata D, Matsuda A, Kanaki N, Takaki T,
Mihara H, Nagaishi T, Furukawa S, Ando KG, Yoshina S, Mitani S, Togayachi A,
Suzuki Y, Shikanai T, Narimatsu H, Nomura K. RNAi screening of human glycogene
orthologs in the nematode Caenorhabditis elegans and the construction of the C.
elegans

glycogenedatabase.

Glycobiology.

2015

Jan;25(1):8-20.

doi:

10.1093/glycob/cwu080.
8. Narimatsu H. Strategy for development of clinically useful glyco-biomarkers.
Glycoconj J. 2014 Oct;31(6-7):403-7. doi: 10.1007/s10719-014-9544-8.
59. Maeda M, Fujita N, Suzuki Y, Sawaki H, Shikanai T, Narimatsu H. JCGGDB: Japan
Consortium for Glycobiology and Glycotechnology Database. Methods Mol Biol.
2015;1273:161-79. doi: 10.1007/978-1-4939-2343-4_12.

（３―２）データベースおよびウェブツール等の構築と公開① 公開中のデータベース・ウェブツール等
別紙１参照。
（３－３） データベース・ウェブツール等の活用事例
特になし。

（３－４） その他の著作物（総説、書籍など）●詳細情報
1. Kiyoko F. Aoki-Kinoshita. Glycoinformatics: Overview. Glycoscience: Biology andMedicine pp 185-192 ,2014, Springer Japan, N. Taniguchi et al., (eds).
(DOI: 10.1007/978-4-431-54836-2_17-1)
2. Toshihide Shikanai and Hisashi Narimatsu. JCGGDB. Glycoscience: Biology andMedicine pp 209-213 ,2014, Springer Japan, N. Taniguchi et al., (eds). (DOI:
10.1007/978-4-431-54841-6_20)
3. Shujiro Okuda, Hiromi Nakao and Toshisuke Kawasaki GlycoEpitope: A Database for
Carbohydrate Antigen and Antibody. Glycoscience: Biology and Medicine pp 267-273,
2014, Springer Japan, N. Taniguchi et al., (eds).
(DOI: 10.1007/978-4-431-54836-2_27-1)
4. T. Kawasaki, M. Nonaka, N. Kawasak, Mannan-Binding Protein (MBP)-Ligand
Glycans: Novel Tissue Marker. Glycoscience: Biology and Medicine, pp 1021-1028,
2014, Springer Japan, N. Taniguchi et al., (eds).
(DOI:10.1007/978-4-431-54841-6_60)
5. T. Kawasaki, N. Kawasaki, H. Nakao, H. Toyoda, Novel Antibody for Keratan Sulfate
Expressed on Human iPS/ES Cell. Glycoscience: Biology and Medicine, pp 1457-1464,
2014, Springer Japan, N. Taniguchi et al., (eds).
(DOI:10.1007/978-4-431-54841-6_94)

6（３－５） 国際学会および国内学会発表① 招待講演（国内 8 件、国際 3 件）

〈国内〉
1. 山田一作、糖鎖情報のセマンティックウェブ化、2014 年度 CAC フォーラム一泊研修会、神奈川
県・湯河原、１０月７日
川嵜敏祐・中尾広美・川端健二・川嵜伸子・豊田英尚、ヒト iPS 細胞を特異的に検出する抗糖鎖抗体の開発と性状、第３３回日本糖質学会年会、名古屋大学（愛知県）、２０１４年８月１０日

2. 木下聖子、 新町大輔、 藤田晶大、 土屋伸一郎、 藤田典昭、 鈴木芳典、 ソロビヨワイェレ
ナ、 松原正陽、 山田一作、 鹿内俊秀、 奥田修二郎、 川㟢敏祐、 成松久. JCGGDB および国際糖鎖構造リポジトリの開発. 日本プロテオーム学会 2014 年会. つくば国際会議場. 2014
年 7 月 17 日〜18 日.

3. 梶裕之、富岡あづさ、 鹿内俊秀、 成松久. 糖鎖付加位置選択的グライコーム解析技術の開発と応用. 日本プロテオーム学会 2014 年会. つくば国際会議場. 2014 年 7 月 17 日〜18 日.

4．川嵜敏祐・中尾広美・川端健二・川嵜伸子・豊田英尚、ヒト iPS 細胞を特異的に検出する抗糖鎖抗体の開発と性状、第３３回日本糖質学会年会、名古屋大学（愛知県）、２０１４年８月１０日
5. 成松久. 分析ターゲットとしての糖鎖の可能性. 第 64 回日本電気泳動学会シンポジウム. 文
京学院大学本郷キャンパス.2014 年 6 月 28 日 （招待講演）.
6. 成松久、梶 裕之、久野 敦. グライコプロテオミクス. 日本プロテオーム学会 2014 年会（JHUPO 第 12 回大会）. 2014 年 7 月 18 日 （招待講演）.
7. 成松久. 糖鎖科学の進捗と疾患診断への応用.第 66 回日本皮膚科学会西部支部学術大会.
アルファあなぶきホール.2014 年 11 月 28 日.(招待講演)
8. 成松久.糖鎖解析による疾患バイオマーカー探索の最前線. 第 146 回日本医学会シンポジウム.
日本医師会館大講堂.2014 年 12 月 18 日(依頼講演).
〈国際〉
1. Kiyoko Aoki-Kinoshita, Nobuyuki P. Aoki, Daisuke Shinmachi, Akihiro Fujita,
Shinichiro Tsuchiya, Noriaki Fujita, Masaaki Matsubara, Shujiro Okuda, Sena
Arpinar, René Ranzinger, Toshihide Shikanai, Elena Solovieva, Yoshinori Suzuki,
Toshisuke Kawasaki, Issaku Yamada, Hisashi Narimatsu. The GlyTouCan

7

International Glycan Structure Repository. The 6th ACGG Conference, University ofHyderabad, India, December 9-12, 2014.

2. ＊Aoki-Kinoshita KF. "Development of an International Glycan Structure
Repository" Joint Meeting of the Society for Glycobiology and the Japanese Society of
Carbohydrate Research. Honolulu, Hawaii, November 16-19, 2014.

3. ＊Aoki-Kinoshita KF. "Collaborative Development of an International Glycan
Structure Repository", 5th Charles Warren Workshop, National University of
Ireland, Galway, Ireland, August 6-9, 2014.

② 口頭講演（国内 4 件、国際 2 件）

〈国内〉
1. 山田一作・田中健一・木下聖子・小寺正明・澤木弘道・土屋伸一郎・松原 正陽・藤田典
昭・鹿内俊秀・加藤雅樹・河野信・成松久、糖鎖構造表記法の国際標準化、第３３回日本糖質学会年会、愛知県・名古屋市、８月１０~１２日
2. 木下聖子・山田一作・藤田晶大・土屋伸一郎・新町大輔・青木ポール信行・松原正陽・藤田典
昭・鈴木芳典・イエレナソロビヨワ・鹿内俊秀・奥田修二郎・川嵜敏祐・成松久、国際糖鎖構造リ
ポジトリーの開発、第 33 回日本糖質学会年会、名古屋大学（愛知県）、２０１４年８月１２日
3. 松原正陽・山田一作・木下聖子・土屋伸一郎・新町大輔・藤田晶大・青木信幸・鹿内俊秀・鈴木
芳典・ソロビヨワイェレナ・藤田典昭・奥田修二郎・川嵜敏祐・成松久、国際標準化糖鎖線形表
記法 WURCS の開発、第３７回情報化学討論会 豊橋２０１４、愛知県・豊橋市、１１月２７・２８日
4. 木下聖子、新町大輔、藤田晶大、土屋伸一郎、藤田典昭、鈴木芳典、ソロビヨワイェレナ、松原
正陽、山田一作、鹿内俊秀、奥田修二郎、川㟢敏祐、成松久、「JCGGDB および国際糖鎖構
造リポジトリの開発」、日本プロテオーム学会 2014 年会 、つくば(2014/7/17)〈国際〉
１．T. Kawasaki, H. Nakao, S. Matsumoto, H. Toyoda, K. Kawabata, T. Taki, and N.
Kawsaki, “Novel Carbohydrate-Recognizing Antibodies for Human iPS/ES Cells”,
Joint Meeting of the Society for Glycobiology and the Japanese Society of
Carbohydrate Research, Hawaii, USA, Nov. 18, 2014
2. Hisashi Narimatsu.

The strategy required for successful translational research indevelopment of clinical diagnostic system. International Symposium on Clinical and8Translational Medicine (2014 ISCTM). Shanghai, China. May.28.2014.
3. Hisashi Narimatsu.

Indispensable requirements in development of clinically usefulbiomarkers: Through the successful development of a glycobiomarker for liver
fibrosis. International Symposium on Clinical and Translational Medicine (2014
ISCTM). Shanghai, China. May.29.2014.
4. Hisashi Narimatsu. Successful cases of translational research based on theglycoanalysis technologies. Gyico-T 2014. Port, Portugal. Jun.21.2014.
5. Hisashi Narimatsu. Combination of glycoproteomics technologies utilized insuccessful development of diagnostic systems. HUPO 13th Annual World Congress(Madrid 2014). Madrid, Spain.Oct.7.2014.
6. Hisashi Narimatsu. A heterozygous mutation of glycosyltransferase-like gene causes
asthenozoospermia. SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting. Honolulu, Hawaii
Nov.19.2014.
7. Hisashi Narimatsu. From discovery of the first mammalian glycotransferase geneto the future task. Acgg2014. Hyderabad,India. Dec.10.2014.
8. Toshihide Shikanai and Hisashi Narimatsu, “New JCGGDB Plan for Semantic Web”,
6th ACGG conference, University of Hyderabad, December 9 - 12, 2014
③ ポスター発表（国内 10 件、国際 2 件）〈国内〉
1. Kiyoko Aoki-Kinoshita, Nobuyuki Aoki, Daisuke Shinmachi, Akihiro Fujita,
Shinichiro Tsuchiya, Masaaki Matsubara, Issaku Yamada, Shujiro Okuda, Toshihide
Shikanai, Noriaki Fujita, Elena Solovieva, Yoshinori Suzuki, Toshisuke Kawasaki
and Hisashi Narimatsu. #98. Collaborative Development of GlyTouCan: an
International Glycan Structure Repository. A-13, 第３回生命医療情報学連合大会、 仙台国際センター、2014 年 10 月 2 日〜4 日.
2. 田中健一・木下聖子・小寺正明・澤木弘道・土屋伸一郎・藤田典昭・鹿内俊秀・加藤雅樹・河野信・山田一作・成松久、セマンティックウェブを指向した国際標準化糖鎖線形表記法、第３回生
命医薬情報学連合大会、宮城県・仙台市、１０月２〜１０月４日
3. 櫛田達矢・山田一作、日本化学物質辞書を用いたライフサイエンス系 DB の化合物情報統合の取り組み、トーゴーの日シンポジウム２０１４、東京都・中央区、１０月５日
4. 山田一作・木下聖子・松原正陽・土屋伸一郎・新町大輔・藤田晶大・青木信幸・鹿内俊秀・鈴木
芳典・ソロビヨワイェレナ・藤田典昭・奥田修二郎・川嵜敏祐・成松久、国際標準化糖鎖線形表
記法～国際糖鎖構造データリポジトリへ向けて～、トーゴーの日シンポジウム２０１４、東京都・中央区、１０月５日

9

5. ソロビヨワイェレナ, 藤田典昭, 鹿内俊秀, 木下聖子, 成松久 「糖鎖統合データベースのオン
トロジー化に対応したシステムの開発」 トーゴーの日シンポジウム 2014、 2014/10/05
6. 鈴木芳典、藤田典昭、2 新町大輔、木下聖子、鹿内俊秀、梶裕之、成松久 「 GlycoProtDB の
RDF 化」

トーゴーの日シンポジウム 2014、 2014/10/05

7. 新町大輔 1）、木下聖子 1）,2）、山田一作 3）、藤田晶大 1）、土屋伸一郎 1）、青木ポール信幸
1）、松原正陽 3）、藤田典昭 2）、鈴木芳典 2）、ソロビヨワイェレナ 2）、鹿内俊秀 2）、奥田修二郎
4）、川嵜敏祐 5）、成松久 2） 国際糖鎖構造リポジトリの開発、 トーゴーの日シンポジウム 2014、2014/10/05
8. 木下聖子、青木 ポール信行、新町大輔、藤田晶大、土屋伸一郎、松原正陽、山田一作、藤田典昭、鈴木芳典、ソロビヨワイェレナ、鹿内俊秀、奥田修二郎、川㟢敏祐、成松久、「国際糖鎖構造リポジトリ GlyTouCan の協同開発」、JSBi2014、(2014/10/3)
9. ソロビヨワイェレナ, 鹿内俊秀, 藤田典昭, 成松久. 糖鎖関連の遺伝性疾患と感染症に関するオントロジーの開発.第 33 回日本糖質学会年会、（2014/8/10）
10. Rene Ranzinger、木下聖子、Matthew P. Campbell、河野信、 Thomas Lütteke、奥田修二郎、
新 町 大 輔 、 鹿 内 俊 秀 、 澤 木 弘 道 、 Philip Toukach 、 松 原 正 陽 、 山 田 一 作 、 成 松 久 、「GlycoRDF : 糖鎖オントロジーを用いた糖鎖関連データの RDF 化」、第 33 回日本糖質学会年会、（2014/8/10）〈国際〉
1. Issaku YAMADA, Kiyoko F. AOKI-KINOSHITA, Masaaki MATSUBARA, Shinichiro
TSUCHIYA, Masaaki KOTERA, Kenichi TANAKA, Noriaki FUJITA, Toshihide
SHIKANAI,

Masaki

KATO,

Shin

KAWANO,

Hiromichi

SAWAKI,

Hisashi

NARIMATSU. “WURCS: Web3 Unique Representation of Carbohydrate Structures
for Semantic Web”, SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting, Hawaii, November 16,
2014.
2. Toshihide Shikanai, Noriaki Fujita, Yoshinori Suzuki, Elena Solovieva, Kiyoko
Aoki-Kinoshita, Madoka Soyama, Atsushi Kuno, Hiroyuki Kaji, Hisashi Narimatsu.
“Next JCGGDB Plan for Semantic Web”, SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting,
Hawaii, November 16, 2014.
（３－６） 知的財産権の出願
特になし。

10

（３－７） 受賞・報道等
特になし。
（３－８） その他（技術移転など）特になし。

§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）
年月日

名称

場所

参加人数

概要

14 年 8 月 10 日
~12 日

日本糖質学会・JCGGDB ブー
ス展示

名古屋
大学 豊
田講堂

2人

15 年 3 月 10 日～
13 日

糖鎖インフォマティクス若手の会
Glyco-Hackathon

産総研
つくば

約 17 人

14 年 4 月 10 日

チーム内ミーティング（非公開）

産総研
つくば

14 年 4 月 24 日

チーム内ミーティング（非公開）

産総研
つくば

14 年 5 月 8 日

チーム内ミーティング（非公開）

産総研
つくば

14 年 5 月 22 日

チーム内ミーティング（非公開）

野口研究所

14 年 6 月 5 日

チーム内ミーティング（非公開）

産総研
つくば

14 年 6 月 19 日

チーム内ミーティング（非公開）

14 年 7 月 10 日

チーム内ミーティング（非公開）

DBCLS
（柏の
葉）
産総研
つくば

14 年 7 月 30 日

チーム内ミーティング（非公開）

14 年 9 月 4 日

チーム内ミーティング（非公開）

14 年 9 月 18 日

チーム内ミーティング（非公開）

学会参加者
への DB の使い方の説
明等
統合 DB に関する技術
開発・セマン
ティック化など
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報
告のためのミーティング
研究進捗報1
告のためのミ5ーティング 人

11

創価大
学・工学
部
産総研
つくば
野口研
究所

15 人

14 年 10 月 2 日

チーム内ミーティング（非公開）

慶応大学

14 年 10 月 30 日

チーム内ミーティング（非公開）

AP 品川

14 年 11 月 13 日

チーム内ミーティング（非公開）

産総研
つくば

14 年 12 月 4 日

チーム内ミーティング（非公開）

野口研究所

14 年 12 月 25 日

チーム内ミーティング（非公開）池袋

15 年 1 月 15 日

チーム内ミーティング（非公開）

DBCLS
(柏の葉)

15 年 1 月 29 日

チーム内ミーティング（非公開）

Skype
会議

15 年 2 月 12 日

チーム内ミーティング（非公開）

DBCLS
(柏の葉)

15 年 2 月 26 日

チーム内ミーティング（非公開）

Skype
会議

15 年 3 月 12 日

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12

別紙１ 既公開のデータベース・ウェブツール等
No. 研究開発課題名

データベース、ウェブツール等 概要の名称（150字程度）

URL

本DBは、主に線虫の糖タンパク質のデータベースです。実験で証明された修飾位置と修飾位置に付加している糖鎖の部分糖鎖構造の http://jcggdb.jp/rcmg/gpdb/i情報をデータベース化しました。
ndex.action

01

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoProtDB(線虫版)
ポジトリの開発

02

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoNAVI Database
ポジトリの開発

03

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoGene Database (GGDB)
ポジトリの開発

本DBは、主に糖鎖関連遺伝子のデータベースです。糖転移酵素のhttp://riodb.ibase.aist.go.jp/rc
塩基配列・アミノ酸配列情報や基質特異性に関する情報が格納されmg/ggdb/ています。

04

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GMDB
ポジトリの開発

本DBは、主に糖鎖標準品のMSのスペクトルをデータベース化したも http://riodb.ibase.aist.go.jp/rcのです。
mg/glycodb/Ms_ResultSearch05

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GDGDB
ポジトリの開発

本DBは、糖鎖関連遺伝子が原因で引き起こされる病気を遺伝子と結 http://jcggdb.jp/doc/Project
び付けてデータベース化しました。病態の情報も著者の許可を得て Top.action?langType=1&proje
掲載しています。
ctId=206

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ CGGDB
ポジトリの開発

線虫の糖鎖関連遺伝子のデータベース。各遺伝子をRNAiした時のフェノタイプの情報・写真を多数掲載している。

http://jcggdb.jp/cggdb/

07

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ 配糖体データベース
ポジトリの開発

糖や糖鎖を含む天然物や化合物のデータベース。

http://jcggdb.jp/GlycoChemE
xplorer/08

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ JCGGDB Report
ポジトリの開発

本DBは、主に糖鎖のパスウェイの情報や糖鎖科学に関する最新の情報をミニレビュー方式で収集しました。

http://jcggdb.jp/doc/Project
Top.action?langType=2&proje
ctId=309

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ JMSDB
ポジトリの開発

本DBは、単単糖の構造を定義したデータベース。構造名と構造情報 http://jcggdb.jp/search/Che（SMILES、InChIなど）の情報を取得できる。
mGlycan.cgi

10

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ KOmouseDB
ポジトリの開発

本DBは、主に糖鎖関連遺伝子や糖タンパク質に関連する遺伝子のノックアウマウスのフェノタイプ情報を、名古屋大学・古川グループと共同で収集し構築しました。

http://jcggdb.jp/doc/Project.
action?projectId=1&langType=111

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ Lectin Frontier Database (LfDB)
ポジトリの開発

本DBは、主にレクチンの配列と立体構造のデータベースです。産総研が独自に開発した方法により、レクチンと糖鎖の相互作用を計測し、その結果をデータベース化したものです。

http://riodb.ibase.aist.go.jp/rc
mg/glycodb/LectinSearch12

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ PACDB
ポジトリの開発

本DBは、病原体が宿主（ヒトやマウスなど）由来の糖鎖と結合する実験情報を論文から集めデータベース化しました。ウイルスやバクテリ
http://jcggdb.jp/search/PAC
アなどが結合する構造だけではなく結合しない情報もＤＢに格納されDB.cgiている。

13

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ TuMaRDB
ポジトリの開発

本DBは、病原体が宿主（ヒトやマウスなど）由来の糖鎖と結合する実験情報を論文から集めデータベース化しました。ウイルスやバクテリ
http://jcggdb.jp/search/TuM
アなどが結合する構造だけではなく結合しない情報もＤＢに格納されaRdb.cgiている。

14

糖鎖統合データベース
糖鎖構造検索インターフェース
および国際糖鎖構造リ（CFG単糖シンボルによる検索）
ポジトリの開発15

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoPOD
ポジトリの開発

16

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoChemExplorer
ポジトリの開発

17

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoEpitope
ポジトリの開発18

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ Glycan Structure 詳細ページ
ポジトリの開発

19
20
21

22

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoProtDB(マウス版)
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ 横断検索
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycosideDB
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoNMR
ポジトリの開発

関連論文（論文リストに記載があれば、そ
公開開始日 の番号でも可）
備考

本DBは、糖鎖研究において重要である糖鎖標準品や糖鎖修飾体などに関連した情報を収録しています。糖鎖の化学合成法における反応の基質・生成物・反応条件・収率などを収録した化学反応データ
http://ws.glyconavi.org
ベース、および糖質の化学構造や精製方法、スペクトルデータなどを収録した分子情報データベースを含んでいます。

本DBは、糖鎖構造をXMLで表記したデータセットから成るデータベースです。米国コンソーシアム（CFG）の単糖シンボルを利用して構造検 http://jcggdb.jp/idb/flash/Gly
索できます。
coEditor.jsp
本DBは、平成21年度に立命館大学糖鎖工学研究センターと産総研
糖鎖医工学研究センターとの共同事業としてスタートした糖鎖科学実験マニュアルです。“書いてあるように進めて行けば必ず上手く行く” http://jcggdb.jp/GlycoPOD/
実験書を目指しています。
本DBは、糖鎖関連構造の化学構造式を利用して検索できる検索イン
ターフェースです。糖鎖構造・配糖体・合成化合物などを検索できま http://jcggdb.jp/GlycoChemE
す。
xplorer/

本DBは、糖鎖構造データベースや糖鎖遺伝子データベースと異なり、抗体とその糖鎖エピトープに関する情報を総合的にまとめたデー
タベースです。糖鎖機能研究の支援データベースとして世界的にユニークな存在です。

http://glycoepitope.jp/

本DBは、糖鎖構造の詳細情報を閲覧するためのページです。個々の糖鎖構造に関する単糖組成や質量数や構造名をまとめたページ。
http://jcggdb.jp/idb/jcggdb/J
各ＤＢにデータがある場合にExternal LinksにIDと名称とリンクがつ
CGG-STR006947 （一例）
いている。
本DBは、マウスの糖タンパク質の糖鎖修飾位置（付加位置）を実験的に同定し、データベース化したものです。

http://jcggdb.jp/rcmg/gpdb/

本検索インターフェースは、糖鎖関連データベースを一括して検索でhttp://jcggdb.jp/search/sear
きます。
ch.cgi?keyword=&lang=jp
本DBは、配糖体の糖鎖部分とアグリコン部分で分類し、構造と名称を整理しています。生理活性情報が付いているものがあります。

http://jcggdb.jp/search/GlycosideDB.cgi

糖鎖のNMRスペクトルは、糖鎖構造に於ける重要な情報源である。
本データベー スは、糖質のNMR スペクトルを解析し、化学構造、化
http://glycoinfolab.jp/GlycoN
学シフト、カップリング定数、スペクトル、測定条件等 を収録したデーMR/
タベースである。

GlycoEpitope: A Database for
Carbohydrate Antigen and Antibody.
S. Okuda, H. Nakao, and T. Kawasaki
Glycoscience: Biology and Medicine,
2005年2月 pp 267-273 (2014). Springer Japan,
N. Taniguchi et al., (eds)
DOI:10.1007/978-4-431-54841-6_27

別紙１ 既公開のデータベース・ウェブツール等
No.

研究開発課題名

データベース、ウェブツール等の名称
概要

糖鎖統合データベース
糖タンパク質データベース
および国際糖鎖構造リ(GlycoProtDB)
ポジトリの開発

02

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoNAVI
ポジトリの開発

03

糖鎖統合データベース
糖鎖関連遺伝子データベース
および国際糖鎖構造リ（GGDB;GlycoGene Database）
ポジトリの開発04

糖鎖統合データベース 糖鎖のタンデム質量分析スペクト
本DBは、主に糖鎖標準品のMSのスペクトルをデータベース化したもおよび国際糖鎖構造リ ルデータベース（GMDB；Glycanのです。
ポジトリの開発
Mass Spectral DataBase）

06

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GDGDB
ポジトリの開発
糖鎖関連疾患遺伝子とその原因
糖鎖統合データベース 遺伝子のデータベース
および国際糖鎖構造リ （GDGDB;Glyco-Disease Genes
ポジトリの開発
Database)

線虫の糖鎖関連遺伝子のデータベース。各遺伝子をRNAiした時のフェノタイプの情報・写真を多数掲載している。

http://riodb.ibase.aist.go.jp/rc
mg/glycodb/Ms_ResultSearch
http://jcggdb.jp/cggdb/

本DBは、糖鎖関連遺伝子が原因で引き起こされる病気を遺伝子と結 http://jcggdb.jp/doc/Project
び付けてデータベース化しました。病態の情報も著者の許可を得て掲 Top.action?langType=1&proje
載しています。
ctId=2

糖鎖統合データベース
配糖体データベース
および国際糖鎖構造リ(GlycosideDB)
ポジトリの開発

糖や糖鎖を含む天然物や化合物のデータベース。

http://jcggdb.jp/search/GlycosideDB.cgi

08

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ JCGGDB Report
ポジトリの開発

本DBは、主に糖鎖のパスウェイの情報や糖鎖科学に関する最新の情報をミニレビュー方式で収集しました。

http://jcggdb.jp/doc/Project
Top.action?langType=2&proje
ctId=309

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ 単糖データベース(JMSDB)
ポジトリの開発

本DBは、単単糖の構造を定義したデータベース。構造名と構造情報（SMILES、InChIなど）の情報を取得できる。

http://jcggdb.jp/search/Che
mGlycan.cgi

10

本DBは、主に糖鎖関連遺伝子や糖タンパク質に関連する遺伝子の糖鎖統合データベース ノックアウトマウスを用いた機能糖
ノックアウマウスのフェノタイプ情報を、名古屋大学・古川グループとおよび国際糖鎖構造リ 鎖科学データベース
共同で収集し構築しました。
ポジトリの開発(KOmouseDB)

http://jcggdb.jp/doc/Project.
action?projectId=1&langType=
112

本DBは、主にレクチンの配列と立体構造のデータベースです。産総
糖鎖統合データベース
レクチンフロンティアデータベース 研が独自に開発した方法により、レクチンと糖鎖の相互作用を計測
および国際糖鎖構造リ(LfDB;Lectin Frontier Database) し、その結果をデータベース化したものです。
ポジトリの開発
本DBは、病原体が宿主（ヒトやマウスなど）由来の糖鎖と結合する実
糖鎖統合データベース 感染と糖鎖のデータベース
験情報を論文から集めデータベース化しました。ウイルスやバクテリ
および国際糖鎖構造リ (PACDB; Pathogen Adherence to アなどが結合する構造だけではなく結合しない情報もＤＢに格納されポジトリの開発
Carbohydrate Database)
ている。

13

糖鎖統合データベース
腫瘍マーカーリファレンスデータ
および国際糖鎖構造リ
ベース(TuMaRDB)
ポジトリの開発14

糖鎖統合データベース
糖鎖構造検索インターフェース
および国際糖鎖構造リ（CFG単糖シンボルによる検索）
ポジトリの開発15

糖鎖統合データベース
GlycoPOD(JCGGDB
および国際糖鎖構造リ
Glycoscience Protocol Online
ポジトリの開発
Database)16

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoChemExplorer
ポジトリの開発

17

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoEpitope
ポジトリの開発18

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ Glycan Structure 詳細ページ
ポジトリの開発

19
20

21

22
23

糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ 横断検索
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycosideDB
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ GlycoNMR Database
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース GlyTouCan
および国際糖鎖構造リ
ポジトリの開発
糖鎖統合データベース
および国際糖鎖構造リ Glycan Builder
ポジトリの開発

関連論文（論文リストに記載があれば、その番号でも可）備考

本DBは、主に糖鎖関連遺伝子のデータベースです。糖転移酵素の塩
http://riodb.ibase.aist.go.jp/rc
基配列・アミノ酸配列情報や基質特異性に関する情報が格納されてmg/ggdb/
います。

07

11

公開開始日

この糖タンパク質データベース(GlycoProtDB)は、線虫 (Strain N2)およびマウス(C52BL/6J系のオス)の組織を材料として、実験的に同定されたN結合型糖タンパク質の情報を一般に提供するためのデータベースです。現在、線虫試料より同定されたN結合型糖タンパク質全 http://jcggdb.jp/rcmg/gpdb/iてと、マウス肝臓からコンカナバリンA（ConA）で捕集された糖タンパク ndex.action
質の情報を公開しています。これらのデータには、タンパク質(遺伝子)ID、タンパク質名、糖鎖修飾部位、および、糖ペプチドを捕集するために使用したレクチンの情報が含まれています。
本DBは、糖鎖研究において重要である糖鎖標準品や糖鎖修飾体などに関連した情報を収録しています。糖鎖の化学合成法における反応の基質・生成物・反応条件・収率などを収録した化学反応データ
http://ws.glyconavi.org
ベース、および糖質の化学構造や精製方法、スペクトルデータなどを収録した分子情報データベースを含んでいます。

01

05

URL

本DBは、腫瘍マーカー分子と呼ばれている糖鎖・糖タンパク質・タン
パク質の情報や適応度を論文から収集しデータベース化しました。

http://riodb.ibase.aist.go.jp/rc
mg/glycodb/LectinSearch
http://jcggdb.jp/search/PAC
DB.cgi
http://jcggdb.jp/search/TuM
aRdb.cgi

本DBは、糖鎖構造をXMLで表記したデータセットから成るデータベースです。米国コンソーシアム（CFG）の単糖シンボルを利用して構造検 http://jcggdb.jp/idb/flash/Gly
索できます。
coEditor.jsp
本DBは、平成21年度に立命館大学糖鎖工学研究センターと産総研
糖鎖医工学研究センターとの共同事業としてスタートした糖鎖科学実験マニュアルです。“書いてあるように進めて行けば必ず上手く行く” http://jcggdb.jp/GlycoPOD/
実験書を目指しています。
本DBは、糖鎖関連構造の化学構造式を利用して検索できる検索イン
ターフェースです。糖鎖構造・配糖体・合成化合物などを検索できま http://jcggdb.jp/GlycoChemE
xplorer/す。

本DBは、糖鎖構造データベースや糖鎖遺伝子データベースと異なり、抗体とその糖鎖エピトープに関する情報を総合的にまとめたデータ
http://glycoepitope.jp/
ベースです。糖鎖機能研究の支援データベースとして世界的にユニークな存在です。

GlycoEpitope: A Database for
Carbohydrate Antigen and Antibody.
S. Okuda, H. Nakao, and T. Kawasaki
Glycoscience: Biology and Medicine,
2005年2月 pp 267-273 (2014). Springer Japan,
N. Taniguchi et al., (eds)
DOI:10.1007/978-4-431-548416_27

本DBは、糖鎖構造の詳細情報を閲覧するためのページです。個々の糖鎖構造に関する単糖組成や質量数や構造名をまとめたページ。各
ＤＢにデータがある場合にExternal LinksにIDと名称とリンクがついて http://jcggdb.jp/idb/jcggdb/J
いる。
CGG-STR006947 （一例）
本検索インターフェースは、糖鎖関連データベースを一括して検索できます。

http://jcggdb.jp/search/sear
ch.cgi?keyword=&lang=jp

本DBは、配糖体の糖鎖部分とアグリコン部分で分類し、構造と名称をhttp://jcggdb.jp/search/Glyc
整理しています。生理活性情報が付いているものがあります。
osideDB.cgi
糖鎖のNMRスペクトルは、糖鎖構造に於ける重要な情報源である。
本データベー スは、糖質のNMR スペクトルを解析し、化学構造、化学
http://glycoinfolab.jp/GlycoN
シフト、カップリング定数、スペクトル、測定条件等 を収録したデータ
MR/
ベースである。
糖鎖構造データを収録した国際糖鎖構造リポジトリ。
http://www.glytoucan.org
糖鎖構造を直感的に描画可能なツール。

http://unicarbkb.org/builder

2015年3月

・WURCS出力