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https://plantgarden.jp

植物ゲノム情報ポータルサイト「Plant GARDEN」の改訂（2022年度・第２四半期版）○市原 寿⼦ 1, 平川 英樹1, ⼭⽥ 学 1, ⼩原 光代 1, ⼭下 サマッチャヤー 1,⽩澤 沙知⼦ 1, ⼾⽥ 陽介1, 中村 保⼀1,2, 七⼣ ⾼也 1, ⽥畑 哲之1, 磯部 祥⼦11.（公財）かずさDNA研究所、 2. 国⽴遺伝学研究所

トーゴーの⽇シンポジウム2022

Licensed under a Creative Commons 表⽰4.0国際ライセンス©2022 市原 寿⼦（（公財）かずさDNA研究所）

要旨
近年、多数の植物種のゲノム配列が次々に決定され、また、⼀つの植物種でも品種やアセンブリバージョンが異なる多数のゲノムが公開されている。Plant GARDEN（Genome And Resource Database Entry︔https://plantgarden.jp）は、多数の研究機関から公開されている多種のゲノムデータを⼀元化し、⽬的の情報へ簡単にアクセスできるように開発された植物ゲノムポータルサイトである。
提供しているコンテンツは、ゲノム、遺伝⼦の配列情報、⽂献からキュレーションされたDNAマーカー、QTL、連鎖地図、遺伝⼦機能センテンスの情報、SRAデータから算出された塩基多型の情報、及び、これらを⽤いてユーザーが保有する情報を解析するためのツールである。
⽂献に由来するコンテンツの効率的な更新、拡充のため、キュレーション情報の共有に際し、担当者間の記述表現の揺らぎやミスを最⼩限に抑えるためのデータ⼊⼒システ
ムを構築した。また、これまでのパソコン⽤に加え、タブレット端末からのアクセスに適したタブレット端末⽤インターフェースを開発し、2022年5⽉に公開した。本発表では、これらをはじめとした開発状況を紹介する。
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格納されている植物種(他)の種類と数
Order (⽬)/件Species (種)/件被⼦植物

33303

裸⼦植物

≧311

シダ植物

22

ゼニゴケ植物11マゴケ植物

34緑藻植物

58紅藻植物

22キノコ(担⼦菌⾨)

11・裸⼦植物のマツ綱に属する種に、⽬名候補が複数ある等不明なものがあった。
・Plant GARDENの中で裸⼦植物に属する綱は３つ→その下の⽬は３つ以上
・キノコは植物ではないが、Plant GARDENから公開
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格納されている被⼦植物の種類と数
被⼦植物の全64⽬・全416科(APG IV分類体系)の33⽬85科303種をカバー

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主要コンテンツの公開数（2022.9⽉現在）
データタイプ

⽣物種数

データ件数

ゲノム184236

遺伝⼦配列

160

10,948,303

VCF (Variant Call Format) ファイル106107gVCF (Genomic Variant Call Format)ファイル
DNA マーカー

106
61

5,981
373,596

形質連鎖 DNA マーカー (QTL)

288,255• かずさDNA研で解読されたもの• ユーザーが解析し、掲載依頼のあったもの• ユーザーから掲載要望のあったもの
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キュレーションコンテンツが公開されるまでの流れ

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キュレーション体制
メンバー構成かずさメンバー（４名）
外部キュレーター（10名）
対象情報
DNAマーカー、QTL、遺伝⼦、連鎖地図
ゲノム情報
現在までの対象種
３３２⽣物種着⼿済み論⽂数／収集済み論⽂数
１,１２０件／２,２４４件
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キュレーションデータDB登録時の問題点と対策
データベース格納時のUNIX処理でトラブルの原因となる⽂字やコードの存在• pdfファイルからのコピー&ペースト操作での⽂字化け• pdfファイル由来のテーブルに含まれるセル内の改⾏⽂字• 不適切な空⽩⽂字• スプレッドシート→エクセル→テキスト変換の過程で挿⼊される⽂字コード
データ⼊⼒時の表記ゆらぎ• ルールを決めていても、間違えてしまうことがある
キュレーションデータの⼊⼒システムを開発• Webブラウザを介して、指定したフォームへ情報を⼊⼒→クラウドDBへ格納• 不正⽂字の⼀部を⾃動修正する。
• 問題のある⼊⼒に対して、受け付けずにエラーメッセージを出し、修正を促す。
• 途中のステップを減らし、不正⽂字が挿⼊される機会を下げる。
• 選択肢の設定により、表記揺らぎの頻度を下げる。
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キュレーションデータが反映されるページの例

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Plant GARDENから取得できるデータの種類の⾒⽅
トップページ

2022年9⽉現在、Neopyropia
yezoensis (スサビノリ)のゲノム
情報は、アセンブリ配列のみが公開されており、アノテーション情報は未公開
・ゲノム列にのみ●・cdsやpepは空欄
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アセンブリ配列とアノテーションの情報の公開パターン
1. アセンブリ配列 & アノテーション情報の両⽅を⼀つのDBで⼀緒に公開"Genome assembly and annotation have been deposited in GenBank under BioProjects PRJNA680555 (ʻOaxacaʼ), PRJNA680556(ʻPawneeʼ), PRJNA680557 (ʻLakotaʼ), and PRJNA680558 (ʻElliottʼ). Genomes and annotations are also available through phytozome:
Pawnee, Elliott, Lakota, and Oaxaca."（10.1038/s41467-021-24328-w）→ NCBI has assembly and annotation data

2. アセンブリ配列とアノテーション情報を、別々のDBやウェブサイトから公開"The coast redwood v2.2 assembly was deposited at NCBI as GenBank accession VDFB02000000, BioProject PRJNA542879. The
genome assembly, annotation, and functional assessment are also available in the TreeGenes database (https://treegenesdb.org/)."→ NCBI has the assembly data and TreeGenes database has the annotation data.

3. アセンブリ配列のみを⼀つのDBから公開"Genomic assembled sequences, ONT raw reads, and raw short reads have been deposited to NCBI database under Bioproject
accession no. PRJNA781352." (10.1093/gbe/evac060) →NCBI has assembly data.

4. 論⽂に記述されているIDなどが⾒つからず、データを取得できない"Genome sequences, assembly, and annotation data have been deposited at NCBI GenBank under BioProject/BioSample numbers
PRJNA727440/SAMN19020793."（10.1016/j.xplc.2021.100247) → No corresponding data in NCBI

5. 論⽂に記述されているリンクが機能しておらず、データを取得できない"The genome assembly file is available at NCBI. All the annotation tables containing results of the draft genome analysis areavailable at figshare" (doi.org/10.6084/m9.figshare.14790132) → NCBI has assembly data, but annotation data was inaccessible
because the link was dead.

オリジナルで分かれて登録されているデータをPlant GARDENから⼀つのセットとして取得可
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タブレット端末⽤のウェブページを公開
パソコン画⾯表⽰• ⾝近な情報収集のツールとして⽇常的に使⽤されるスマートフォンから、Plant GARDENにアクセスしやすくするインターフェースを開発した。
• 検索先として、植物学の正確な情報の基盤となることで、タブレット端末の学習ツールとしての可能性を⾼めることが期待できる。

スマートフォン画⾯表⽰

活⽤例︓
üタブレット端末のカメラ機能を使って紙媒体から配列を取得→配列相同性を検索
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解析ツールを追加開発
トップページ

解析ツール⼀覧のページへ_• ダウンロード版の変異検出のための解析パイプライン
Plant GARDENのデータを参照してユーザーの植物ゲノムデータをローカルで解析できる。
• コンテナ技術(Docker)を⽤いて、解析パッケージを⼀括インストールして使⽤。

_
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Plant GARDENデータとユーザーデータを⽐較解析する仕組み•アクセス• Plant GARDENのゲノム配列情報などとユーザーデータを⽐較し、SNP検出やRNA-Seq解析などを実施するプラットホーム• コンテナ化されたツールイメージからローカルに解析環境をセットアップして起動。
• セットアップおよびプログラム起動後は、ウェブブラウザ上で解析操作できる。

多種多様な植物ゲノムを保有

データの取得• 「Mi-GARDEN」をクラウド上で実施できる有料のシステム• ⾯倒なセットアップが不要で、普段使いのPCでは難しい⼤きなデータも解析可能。
• （株）ANPLAT社が提供するサービスを介してシステムを公開。
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まとめ
1. ゲノムデータの追加を実施した。被⼦植物の分類体系であるAPG IVに基づいて⾒た場合、半数以上の⽬をカバーできた。カバーしきれていない⽬の中には、絶滅危惧種などの希少植物であるためにゲノム解読が困難であるなどの理由で、今後もカバーしきれない可能性の⾼いものも含まれる。
2. 複数の異なるデータベースに分けられて登録されているゲノムデータセットについて、可能なかぎりPlant GARDENから⼀括で取得できるようにした。
3. Plant GARDENに格納されているデータをリファレンスとして、ユーザーが保有するNGSデータを解析するための仕組みを新たに公開した。これまでは、かずさDNA研究所の解析サーバー上にデータをアップロードして解析する必要があった。今回追加されたのは、ユーザー⾃⾝が解析環境をローカルマシン上でセットアップするものと、セットアップ不要でクラウド上で解析できるサービスである。
4. これまでのパソコン⽤に加え、タブレット端末からのアクセスに適したタブレット端末⽤インターフェースを開発し、公開した。
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謝辞
n キュレーター（敬称略, アルファベット順、５０⾳順）
Koilkonda Padmalatha
Lau Nyok Sean
池崎 由佳
磐佐 まりな
岡⽥ 眞銀
嶋本 育泰
嶋 ⽺⼦
畠⼭ 剛⾂
⽂屋 慧亮
三輪 晃敬
いつも⼤変丁寧なキュレーション業務を実施くださいます。
誠に有難うございます。

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