蛋白質構造データバンクのデータ検証
高度化と統合化栗栖源嗣大阪大学蛋白質研究所

wwpdb.org

0https://pdbj.org

H. Nakamura
G. Kurisu

S. S. Velankar
S. K. Burley
J.L. Markley

生体高分子の3次元構造（形）に関する情報を集めた国際的データベース
1971年からのデータが集積され，情報は無償で利用できる．運営は各国（米国，
欧州，日本）の政府機関による研究費用でまかなわれている．2003年からは国際組織wwPDBとして活動している（PDBj
は創立メンバー）．
1

PDBｊは日本を中心にアジア地区
からのデータ登録に責任を持つ

Americas,
Oceania

Europe,AfricaAsia

deposit.wwpdb.org
引き続き，アジア地区のデータ登録とデータ検証に責任を持つ．
2

現在のPDBj運営体制（2018.8〜）
統括責任者
栗栖 源嗣 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
PDBjデータベース構築グループ
中川 敦史 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
見学 有美子 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員)＊
張 羽澄 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊池川 恭代 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員)
佐藤 純子 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊金 宙妍 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員)
PDBj国際的な運営高度化グループ
中村 春木 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
金城 玲 (大阪大学蛋白質研究所・准教授)
藤 博幸 (関西学院大学理工学部・教授)
山下 鈴子 (大阪大学蛋白質研究所・特任技術専門職員)
工藤 高裕 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊岩崎 憲治 (大阪大学蛋白質研究所・准教授)
鈴木 博文 (大阪大学蛋白質研究所・特任助教)
Bekker, Gert-Jan (大阪大学蛋白質研究所・特任助教)
BMRBデータベース管理運営グループ
藤原 敏道 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
児嶋 長次郎（横浜国立大学工学部・教授）
宮ノ入 洋平 (大阪大学蛋白質研究所・准教授)
小林 直宏 (大阪大学蛋白質研究所・特任准教授)
岩田 武史 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊横地 政志 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊研究協力者
輪湖 博 (早稲田大学社会科学総合学術院・教授)
猿渡 茂 (北里大学理学部・准教授) for ProMode伊藤 暢聡 (東京医科歯科大学大学院・教授)
木下 賢吾 (東北大学大学院情報科学研究科・教授)
Standley, M.Daron (大阪大学微生物病研究所・教授)
加藤 和貴 (大阪大学微生物病研究所・准教授)
事務職員
清水 朋子 (大阪大学蛋白質研究所・特任事務職員)＊JST-NBDC経費で雇用

統括責任者
栗栖 源嗣 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
PDBjデータベース構築グループ
中川 敦史 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
見学 有美子 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊張 羽澄 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊池川 恭代 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員)
佐藤 純子 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊金 宙妍 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員)
PDBj国際的な運営高度化グループ
藤 博幸 (関西学院大学理工学部・教授)
山下 鈴子 (大阪大学蛋白質研究所・特任技術専門職員)
工藤 高裕 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊岩崎 憲治 (大阪大学蛋白質研究所・准教授)
鈴木 博文 (大阪大学蛋白質研究所・特任助教)
Bekker, Gert-Jan (大阪大学蛋白質研究所・特任助教)
BMRBデータベース管理運営グループ
藤原 敏道 (大阪大学蛋白質研究所・教授)
児嶋 長次郎（横浜国立大学工学部・教授）
宮ノ入 洋平 (大阪大学蛋白質研究所・准教授)
小林 直宏 (大阪大学蛋白質研究所・特任准教授)
岩田 武史 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊横地 政志 (大阪大学蛋白質研究所・特任研究員) ＊研究協力者
中村 春木 (大阪大学蛋白質研究所・名誉教授)
金城 玲 (ブルネイ・ダルサラーム大学・准教授)
輪湖 博 (早稲田大学社会科学総合学術院・教授)
猿渡 茂 (北里大学理学部・准教授) for ProMode伊藤 暢聡 (東京医科歯科大学大学院・教授)
木下 賢吾 (東北大学大学院情報科学研究科・教授)
Standley, M.Daron (大阪大学微生物病研究所・教授)
加藤 和貴 (大阪大学微生物病研究所・准教授)
事務職員
清水 朋子 (大阪大学蛋白質研究所・特任事務職員)

PDBj OneDepサイトへのPDB登録数（実験手法別・国別）
実験手法別の登録数の推移（2017年1月～2018年8月）
300
250
200
150
100
50
0

X-ray

NMR

EM(excluding map only)

Others

同時期における登録者の国分布
India
11%

電子顕微鏡法による登録数の増加
Korea
9%

Japan
27%

30

Taiwan5%Singapore
3%
その他
3%

20
10
0

NMR
China
42%

EM(excluding map only)PDBj Data-inシステムの特徴・今後
 アノテーションサーバ：高いスペックが要求される（CPU, メモリ）・・・巨大構造などのvalidationのため、外部計算機への投入も検討案 登録サーバ（OneDep全体も）：現在は、CentOS 6.x +Python 2.xで運用中だが、ORCiD認証の導入をふまえ、近い将来、CentOS 7.x + Python 3.xへ移行予定
 ファイルサーバ：増大し続けるデータを格納するための容量が必要（今後5年程度）・・・クラウドへの移行の可能性も検討
予定 アノテーション作業用PC：各アノテータに１台ずつ。EMエント
リー作業のため、１台は高めのメモリ・グラフィクス性能

Data-In各機器のスペック情報
機能

スペック

備考

1

登録サーバ

Xeon E5-2680 (8core 2.7GHz), 2CPU, 64GB
memory, 200GB SATA SSD x 2 + 600GB SAS
HDD x 2

2013CentOS 6.x

2

アノテーションサーバ１

Xeon E5-4650 (8core 2.7GHz), 4CPU, 128GB
memory, 200GB SATA SSD x 2 + 1.2TB SAS HDD
x2

2013CentOS 6.x

3

アノテーションサーバ２

Xeon E5-2690v4 (14core 2.6GHz), 2CPU, 256GB
memory, 480GB SATA SSD x 2 + 1.2TB SAS HDD
x2

2016CentOS 6.x

4

ファイルサーバ(Primary)

Xeon E5-2620v4 (8core 2.1GHz), 2CPU, 128GB
memory, 300GB x 2 (for OS) + 6TB x 9 (RAID6)

2017CentOS 7.x

5

ファイルサーバ（secondary)NAS 6TB x 10 (RAID5), 8GB memory

2017-

6

アノテーションサーバ
（次期）Xeon Gold 6142 (16core 2.6GHz), 2CPU, 768 GB
memory, SSD 480GB x 2, HDD 2TB x 3(RAID5)

2018-準備中
CentOS 7.x

7

登録サーバ（次期）Xeon E5-2630v3 (8core 2.4GHz), 2CPU, 128GB
memory, HDD 2TB x 4（RAID10）

2016-準備中（CentOS・Intel Core i5 4460 (4C 3.2GHz) 8GB memory
・Xeon E3-1245 v5 (4C 3.5GHz), 64GB memory,
2TB HDDCentOS 6.x /CentOS 7.x

8

アノテーション作業用
PC

6→CentOS 7）

PDBj Data-inシステムの機器構成
depositpdbj.wwpdb.org
アノテーションサー
バ (1)

登録サーバ

アノテーションサー
バ (2)テストサーバ（トレーニング、テス
ト）

同期
ファイルサーバ

アノテーション
作業用PC

da1

da2

ファイルサーバ

da3

da4

da5

バックアップ機器

“OneDep” is current PDB deposition and annotation system used since January 2016.
Features:• A common, web-based deposition interface• Minimization of manual entry• Allows submission based on existing depositions• Enables replacement of coordinate and experimental file prior to submission and after
processing• Preview and download PDB files after submission• Supports hybrid methods for structure determination• mmCIF is the master file format, instead of legacy PDB format• Improved checking for ligand chemistry and polymer sequence consistency• Communication with PDB annotation staff using web-based interface• Validation based on recommendations from community Task Forces.

Young, JY et al., Structure, 25(3), 536-545, 2017

Stand-alone wwPDB validation server

https://validate.wwpdb.org

Validation software utilized for generation of
wwPDB validation report (2018)

Update (2018, CSD archive)

Update (Phenix 1.13)

Update (Recmac 7.0v44)

Percentile statistics reflecting the state of the archive on December 31st 2017.
Structure 25, 1916–1927, 2017

Validation metrics in wwPDB validation reports
X-ray/EM/NMR

X-ray• Structure factor & electron density• Geometric & conformational• Wilson plot, outliers, tNCS
• bond, angle, planarity• wrong symmetry• protein backbone conformation• twinning• protein side-chain conformation• agreement (Rfree, RSR, RSCC)• Atomic & molecular interaction• all-atom contacts• under packing
NMR• hydrogen bond quality• Chemical shifts• Non-protein• completeness• nucleic acids (RNA pucker, suite)• outliers• carbohydrates (N-glycan core)• estimated reference error• ligands (CSD)• random coil index• ions & other solvent• Structure ensembles• Incomplete model (e.g. CA_ONLY)• representative model (medoid)• domain detection

Caveat:LLDF (Local Ligand Density Fit) has been replaced by a combination of RSR(Real-space R factor) > 0.4 and RSCC (Real-space correlations coefficient) <0.8 since this March.

Improved Ligand Validation
 Batch search against ChemicalComponent Dictionary with
automated CCD ID assignment
 Captures and displays authorprovided chemical information
 Comparison panel
 2D and 3D views of ligand
for review
Deposited instance from ID assignment
coordinates (left) and the closest
match in the dictionary (right)
 Display of local ligand electron
density fit

Local ligand density display (1.5 sigma omit map)
Top: REA in entry 1CBS with LLDF=1.31 (RSR=0.10, CC=0.95)
Bottom: TMP in entry 3HW4 with LLDF=6.77 (RSR=0.41, CC=0.70)
12
12

wwPDB validation report PDFs
Summary quality metrics in wwPDB validation reports

RSRZ > 2

wwPDB validation PDFs are easily reviewed and shared an assessment of structure quality.
Structure 25, 1916–1927, 2017

セマンティック技術を利用したデータ検証の高度化
データの信頼性をマシン（AI）が判断できるようになり，
PDBのデータ統合化には極めて重要．

※データ検証ファイルのRDF化

14

wwPDB validation report PDFs
• Standard geometry• Too close contacts• Protein backbones• Protein sidechains• Ligand geometry

Where is the detailed validation data?

https://pdbj.org

Detailed wwPDB validation reports (XML)

Entry-level validation information:
Percentiles, overall validation metrics (e.g. Rfree), statistics.

Residue-level validation information:
Geometric outliers, torsion angles, RSR, RSRZ, clash score, occupancy
validation report of modeled subgroups (residues) repeat…

Entity-level validation information: Percentiles
validation report of modeled entities repeat…

Known issues on wwPDB validation reports(XML)• Incompatible naming with the PDB’s manner (PDBx/mmCIF).
• said -> _atom_site.auth_asym_id• cid -> _pdbx_validate_close_contact.id• Fat attributes• It leads to an inefficient search, where program always travels all instances, regardless ofwhether data exists or not.

• No categories• All metrics are tied to entry, entity, and monomer. It is simple, but …
• It needs tweak for description for• angles between adjacent monomers• steric collision between entities, or different asymmetric units• NMR ensemble structure model• Name collision• For example, ‘value’ data item indicates one of either chemical shift outlier, random coilindex, referencing offset, unparsed chemical shift or unmapped chemical shift.

Reorganization of wwPDB validation reports in mannerof the PDBx/mmCIF

https://github.com/yokochi47/pdbx-validation

Reorganization of wwPDB validation reports in mannerof the PDBx/mmCIF
wwPDB Validation Information Dictionary,
PDBML-validation Schema (XSD)• 236 categories• reuse 212 categories in PDBx/mmCIF Dic.
• new 24 categories defined• 2921 data items• reuse 2714 items in PDBx/mmCIF Dic.
• new 218 items defined• 447 items have link to validation reports’ XSD

wwPDB/OWL-validation

new,Categories
10%90% compatible with
PDBx/mmCIF Dic.

new,Data items
7%• As for relation with wwPDB/OWL• 25 same classes• 427 equivalent classes• 3795 equivalent properties• As for relation with BMRB/OWL• 134 equivalent properties

93% compatible with
PDBx/mmCIF Dic.

https://github.com/yokochi47/pdbx-validation

PDBML-validation and wwPDB/RDF-validation

PostgreSQL dump image:category

description

size (GB)pdbx_dcc_map

output of MAPMAN used by DCC (RSR, RSCC, LLDF)

10

pdbx_poly_seq_scheme

residue nomenclature mapping for polymer entities

8

struct_mon_prot

structure properties of a protein

6entity_poly_seq

sequence of monomers in a polymer2

pdbx_validate_close_contact

close contact with regard to the distance expected2

https://bmrbpub.pdbj.org

SPARQL endpoint contains
wwPDB/RDF-validation graphhttps://bmrbpub.pdbj.org

Example #1: Search wwPDB/RDF-validation with SPARQL
Search all enzyme-ligand complexes of which real space R-factor (RSR) of ligand is less than 10%.
(showing only essential part of about 30 line-SPARQL query)
PREFIX PDBov: <https://rdf.wwpdb.org/schema/pdbx-validation-v1.owl#>
SELECT ?PDB_ID ?enzyme ?ligand ?comp_id MIN(?RSR AS ?minRSR)FROM <http://rdf.wwpdb.org/pdb-validation>
WHERE {
?entity PDBov:link_to_enzyme ?link_to_enzyme ;✍ selection of enzyme
PDBov:entity.pdbx_description ?enzyme ;PDBov:of_datablock ?datablock .
BIND (SUBSTR(STR(?datablock),38,4) AS ?PDB_ID)…
FILTER (?ligand != "water" && !STRENDS(?ligand, "ION"))…

✍ ligand selection: non-polymer,?dcc_map PDBov:pdbx_dcc_map.auth_asym_id ?asym_id ; not water, not ion
PDBov:pdbx_dcc_map.auth_comp_id ?comp_id ;PDBov:pdbx_dcc_map.RSR ?RSR .
FILTER (xsd:float(?RSR) < 0.1)

} GROUP BY ?PDB_ID ?enzyme ?ligand ?comp_id✍ RSR < 0.1

Example #1: Search wwPDB/RDF-validation with SPARQL
Found 15k pairs of enzyme-ligand complexes of which real space R-factor (RSR) of ligand is lessthan 10%.
PDB ID, enzyme name, ligand name, ligand (3-letters code), minimum RSR value of the ligand"4CK1","INTEGRASE","(4-CARBOXY-1,3-BENZODIOXOL-5-YL)METHYL-[[2-[(4METHOXYPHENYL)METHYLCARBAMOYL]PHENYL]METHYL]AZANIUM","OM1","0.081""2IOD","Dihydroflavonol 4-reductase","NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDEPHOSPHATE","NAP","0.091""5BYR","Iron hydrogenase 1","FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER","FES","0.096""2PU0","Enolase","PHOSPHONOACETOHYDROXAMIC ACID","PAH","0.075""4LV2","Beta-lactamase","[1-(6-chloropyrimidin-4-yl)-1H-pyrazol-4-yl]boronic acid","N95","0.083""3OLE","Pancreatic alpha-amylase","ALPHA-D-GLUCOSE","GLC","0.084""4MOR","Pyranose 2-oxidase","DODECAETHYLENE GLYCOL","12P","0.093""4FKX","Nucleoside diphosphate kinase","CYTIDINE-5'-DIPHOSPHATE","CDP","0.073""4JPU","Cytochrome c peroxidase","PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE","HEM","0.094""1GTV","THYMIDYLATE KINASE","THYMIDINE-5'-DIPHOSPHATE","TYD","0.090""5IA2","7-(5-hydroxy-2-methylphenyl)-8-(2-methoxyphenyl)-1-methyl-1H-imidazo[2,1-f]purine2,4(3H,8H)-dione","7-(5-hydroxy-2-methylphenyl)-8-(2-methoxyphenyl)-1-methyl-1Himidazo[2,1-f]purine-2,4(3H,8H)-dione","L66","0.077""1NFQ","Putative oxidoreductase Rv2002","1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINEDINUCLEOTIDE","NAI","0.090”

Example #2: Search wwPDB/RDF-validation with SPARQL
Search all enzyme-ligand complexes of which percentage of outlier in real space R-factor, definedby Z-score (RSRZ) is larger than 2, of enzyme is less than 1%. (showing only essential part of about
20 line-SPARQL query)
PREFIX PDBov: <https://rdf.wwpdb.org/schema/pdbx-validation-v1.owl#>
SELECT ?PDB_ID ?Enzyme (GROUP_CONCAT(?Ligand; SEPARATOR=",") AS ?Ligands)?RSRZ_outliers_percent
FROM <http://rdf.wwpdb.org/pdb-validation>
WHERE {
?map_overall PDBov:pdbx_dcc_map_overall.entry_id ?PDB_ID ;PDBov:pdbx_dcc_map_overall.RSRZ_outliers_percent ?RSRZ_outliers_percent .
FILTER (xsd:float(?RSRZ_outliers_percent) < 0.01)✍ % of outliers in RSRZ < 1%

BIND (IRI(CONCAT("https://rdf.wwpdb.org/pdb-validation/", ?PDB_ID, "/entityCategory")) AS?entity_category)?entity_category PDBov:has_entity ?entity .
?entity PDBov:link_to_enzyme ?link_to_enzume ;PDBov:entity.pdbx_description ?Enzyme .

✍selection of enzyme…
}✍ligand selection (omission)Example #2: Search wwPDB/RDF-validation with SPARQL
Found 5k pairs of enzyme-ligand complexes of which percentage of outlier in real space R-factor(RSRZ) of enzyme is less than 1%, 1k pairs for 0%.
PDB ID, enzyme name, ligand name, percentage of outliers in RSR value of the enzyme"1BUL","NMC-A BETA-LACTAMASE","2-(1-CARBOXY-2-HYDROXY-2-METHYL-PROPYL)5,5-DIMETHYL-THIAZOLIDINE-4-CARBOXYLIC ACID,2-(N-MORPHOLINO)ETHANESULFONIC ACID","0.00""5A1G","S-ADENOSYLMETHIONINE SYNTHASE ISOFORM TYPE2","(DIPHOSPHONO)AMINOPHOSPHONIC ACID,[(3S)-3-amino-3carboxypropyl]{[(2S,3S,4R,5R)-5-(6-amino-9H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxytetrahydrofuran-2yl]methyl}ethylsulfonium,(4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL,IMIDAZOLE","0.00""2DRS","Xylanase Y","GLYCEROL","0.00""2AS1","Cytochrome c peroxidase, mitochondrial","PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING
FE,THIOPHENE-3-CARBOXIMIDAMIDE","0.00""1H4W","TRYPSIN IVA","BENZAMIDINE","0.00""142L","T4 LYSOZYME","BETA-MERCAPTOETHANOL","0.00""4CIK","PLASMINOGEN","5-[(2R,4S)-2-(phenylmethyl)piperidin-4-yl]-1,2-oxazol-3-one","0.00""4L4O","Endo-1,4-beta-xylanase","TRIS-HYDROXYMETHYL-METHYL-AMMONIUM","0.00""4G5P","Epidermal growth factor receptor","N-{4-[(3-chloro-4-fluorophenyl)amino]-7-[(3S)tetrahydrofuran-3-yloxy]quinazolin-6-yl}-4-(dimethylamino)butanamide","0.00""3GA6","Exodeoxyribonuclease","GLYCEROL","0.00"

Semantic extension of the wwPDB validation reports

PDF

XML

PDBML-validation

wwPDB/RDFvalidation

Humanreadability

yes

-

-

-

Validation
information

summary

full

full

full

Searchable

no

yes

yes

yes

PDBx/mmCIF

-

-

URI

-

-

-

supported

Purposepeer review

data exchange

quick search,data exchange

knowledge
sharing(XQuery)(SQL, XQuery)(SPARQL)~90% compatible ~90% compatible

wwPDBメンバーとしての国際連携

INSERT PHOTO

wwPDB Summit: May EMBL-EBI

OneDep Posters: ACA, ECM, AsCA,
APPA, Biocuration Society Meetings

INSERT PHOTO

wwPDB PDBx/mmCIF Meeting: July EMBL-EBI

wwPDB Booth: IUCr India

28

PDBjの活動• Data-inの活動：
・wwPDBの一員として品質管理をしつつ登録作業を実施
・新たな標準フォーマット等の開発(PDB/RDF, BMRB/RDF)• Data-out の活動：
・共通データのダウンロードサイト（毎週アプデート）の運営
・関連DBとの統合化や二次データベース・ツールの開発

29

PDB Core Archive Downloads

More than 1.8 million/day!
N.B.: Some 2018 data lost due to GDPR.
Hope to be back on track for 2019.

30
Geographic Origins of FTP downloads, 2012-2015

PDBで提供しているFile Formats

596のvocabularies

31

wwPDBにおけるRDF化の経緯
wwPDB/RDF
http://rdf.wwpdb.org/

Kinjo et al. (2012) Nucl. Acids Res. 40, D453-D460.
Yokochi et al. (2016) J. Biomed. Semantics, 7:16.
Kinjo et al. (2012) Nucl. Acids Res. 40, D453D460.
Cryo-EM

SAXS

X-ray Structure

BMRB/RDF
http://bmrbpub.protein.osaka-u.ac.jp
NMR Structure

Large
Complex

Sequence

In UniProt RDF:

Exp. Information(X-ray, NMR, EM, etc) PPI (interaction)

32

wwPDBでPDBjがRDFファイルを公開

33

PDBj-Mineの高度化（1）Sequence navigator
now supports large
structures

Infrastructure
upgraded for speed:
weekly releases are
now available on
Wednesday at 09:00

PDBj-Mineの高度化（2）Mine BIRD/PRD
Search is now
available

PDBj-Mineの高度化（3） Added ability to perform SQL

search against thechemical_component dictionary(Chemie)PDBj-Mineの高度化（4）Added new “History” tab toMine PDB Entry pages

Raw data available via
http://ftp-versioned.pdbj.org/

Renewed groupdeposition list
Added release datecolumn + sorted byrelease date (desc.)PDBjで開発したData viewer (Molmil)
Amino acid sequence (FASTA)

Data viewer at PDBj
Graphic viewer: jV
and Molmil
http://pdbj.org/molmil/

Molecular surface DB: eF-site
http://ef-site.hgc.jp/eF-site/
Kinjo et al. NAR 40, D453 (2012)39

Data viewerの高度化
Molmil β

Pymol commands- select (select sc12, resi 12 and sidechain)- color (color cyan, model #1 and symbol C)- cartoon_color (cartoon_color cyan,model #1)

- set_color (set_color mycolor 12 12 12)- show (show sticks, sidechain)- hide (hide cartoon, model #1)- turn (turn x, 90)- move (move x, 90)- fetch (fetch 1crn)- load (loadhttps://pdbj.org/rest/displayPromodeEfile?format=anm&id=1ubq_1, format=pdb)- mplay- mstop- origin (origin chain A)- set (stick_radius f, depth_cue 1/0, orthoscopic on/off,
Various improvements withrespect to the CLI, renderingand the interface

cartoon_smooth_loops 0/2)

- bg_color (bg_color cyan)- label (label resi 12 and sidechain, Res12)- save (save filename.pdb, model #1 and name CA,0, pdb)https://pdbj.org/molmil_beta/- viewport (viewport 500, 500)
- findseq (findseq ACDEF, model #1, my_seq)

化合物データの活用と統合化- Cambridge Structural Data (CSD) -Year

化合物からもPDB情報を検索出来る仕組み作り
41

PDBに含まれる化学情報（全データの3/4）

42

Example1: Gleevec using PDBj-Mine

43

Explore 1T46: Gleevec using PDBj-Mine (cont.)

44

Eelectron Density map (Molmil)
45

Explore 1T46: Gleevec using PDBj-Mine (cont.)

46

化合物データの活用と統合化へ- Cambridge Structural Data (CSD) -Added ability to perform SQL
search against the ccmodel
dictionary (CSD-Chemie
integration)

PDBjのData-outシステム構成について
現在、システム移行の過渡期にあり、以下の通り複数のシステ
ム系が存在する。
1. IPR側システム（2017年3月に大半を2．に移設）
元から蛋白研に設置していたシステム。（一部のサービスが移植出来ていない）
2. NBDC側システム
最初は札幌に設置して現在は蛋白研に戻しているシステム
3. 現行メインシステム
主に蛋白研汎用計算機システム内の機器で構成された
PDBj用システム

1. IPR側システムの機器構成
役割

台数

備考

ウェブフロントエンド
pdbjkw1, 2, 3

3

メインのウェブサイト、メールサーバ、DNSサーバなどを提供。3番はJava系ウェブサイト専用。2,3は運用終了。

公開ファイルサーバ
pdbjkf1, 2

2

PDB Archiveのftp/rsyncサービスを提供。2台とも運用終了。

内部用ファイルサーバ
pdbjkf3～5

2→3→2

当初サーバ2台（3,4）で冗長化してディスクアレイ装置を提供する仕組みを取っていたが、単独のNAS（5）に置き換え、3,4はバックアップ作業に使用。3は故障し4のみテープバックアップに使用。

計算管理サーバ pdbjkh1

1

共通認証（NIS）、ジョブスケジューラ（PBS）

計算実行サーバ
pdbjk01～12

12→3

計算管理サーバから割り当てを受けジョブを実行。故
障などにより現在は3台まで減少

RDBサーバ pdbjkr1, 2

2

PDB検索のバックエンドデータベースサーバ。運用終了。

共用ファイルサーバ filesv

1

eF-site、ProMode、フォーマット変換などの計算を実行

2. NBDC側システム
 2012年頃、ミラーサイト構築用として新たに導入。
 2012年7月～2016年2月の間、NBDC札幌データセンターに設置し、主要サービスのみ提供していた。
 2016年2月、蛋白研内に戻して全サービスを独立実行できる
よう再構築。
 2017年3月21日メイン化。

2. NBDC側システムの機器構成
役割

台数

備考

ウェブフロントエンド
nbdcpdbjw1, 3

1

メインのウェブサイト、メールサーバ、DNSサーバなどを提供。3番はJava系ウェブサイト専用。

公開ファイルサーバ
nbdcpdbjf1

1

PDB Archiveのftp/rsyncサービスを提供。運用終了。

内部用ファイルサーバ
nbdcpdbjf5→nbdcpdbjf6

1

蛋白研に戻した時新たに5番を導入。よりスペックの高い6番に移行し、5番はバックアップ用途に転用。

計算管理サーバ pdbjkh1

1

共通認証（NIS）、ジョブスケジューラ（PBS）

計算実行サーバ
pdbjk01～12

12→3

計算管理サーバから割り当てを受けジョブを実行。故
障などにより現在は3台まで減少

RDBサーバ pdbjkr1, 2

2

PDB検索のバックエンドデータベースサーバ。

共用ファイルサーバ filesv

1

eF-site、ProMode、フォーマット変換などの計算を実行※細字はIPR側の仕組みを流用

3.現行システム 2016年3月、蛋白研汎用計算機システムを更新するタイミン
グで、合わせて用意して頂いた機器をメインとするシステム。
 負荷の高い計算は蛋白研汎用計算機システム内の機器（uv）を利用（eF-site、Promode） 。
 その他数台の追加購入機器も含む（filesv2、filesv3など）
 2017年7月19日メイン化。

3.現行システムの機器構成
役割

台数

備考

ウェブフロントエンド
pdbjiw1, pdbjiw2

2

メインのウェブサイト、メールサーバ、DNSサーバなどを提供。Java系ウェブサイト専用サーバは設けずこれらのサーバに統合。

公開ファイルサーバ
pdbjif1, pdbjif2

2

PDB Archiveのftp/rsyncサービスを提供
50TBの領域をNFSでウェブフロントエンドなどにも提供。

共用ファイルサーバ
filesv2、filesv3

2

filesv2はfilesvの後継機、filesv3は計算実行サーバの後継機

内部用ファイルサーバ
nbdcpdbjf6

1

NBDC側システムのファイルサーバ（NAS）。前項ファイルサーバのミラー（バックアップ）などの用途で使用。

共用ファイルサーバ filesv

1

eF-site、ProMode、フォーマット変換などの計算実行

蛋白研計算サーバ uv

PBSを利用。

計算管理サーバ pdbjkh1

1

共通認証（NIS）、ジョブスケジューラ（PBS）

計算実行サーバ
pdbjk01～12

12→3

計算管理サーバから割り当てを受けジョブを実行。故
障などにより現在は3台まで減少※細字は既存の仕組みを流用

4.現行システムの課題
 現在、すべての機器が大阪大学蛋白質研究所内ネットワー
ク内にあるため、大阪大学内ネットワークの停止などがあるとサービスが提供できなくなる。
→Google Cloud Platform上の仮想マシンを使ってメンテナ
ンス中であることだけでも表示するしくみは暫定的に構築した。