セマンティックウェブ技術を用いた遺伝素材の交配・解析系統の選定を支援するシステム
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19K06315
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | Kazusa DNA Research Institute (2020-2021)
Osaka University (2019) |
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Principal Investigator |
市原 寿子 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 特任研究員 (50362398)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 育種 / セマンティックウェブ / グラフデータベース / リレーショナルデータベース / 作物 / 形質 / 系譜 / RDF / オントロジー / データベース / 植物 |
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| Outline of Research at the Start |
育種の効率化を図る上で、交配親やゲノムワイド関連解析における解析対象の選定は重要である。
遺伝素材となる作物の系統・形質の情報を公開しているDBのうち、品種登録HPとジーンバンクには、親子関係にある多数の系統が相補的に登録されている。
一方、セマンティックウェブ技術では共通の識別子を介して情報同士が連結される。
親子関係にある系統情報に対してこの技術を適用すると、二つのDBに分かれて登録されていても、親子関係を介して網羅的な系譜情報が自動的に構築され、また各系統に付随する形質情報が体系化される。
以上の技術と生成されるデータを利用し、育種親や解析系統の効率的な選定を支援するシステムを構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、育種研究者が着目する系統や形質の情報に基づいて交配や解析に適する遺伝素材の組み合わせ候補を偏りなく抽出、提示するシステムをセマンティックウェブ技術によって構築することを目指した。セマンティックウェブ技術は、ウェブ上に存在する情報の意味をコンピュータが識別できるように整備することで、情報の抽出や判別、分析作業の自動化を可能にするものである。共通する識別子を介して情報が連結される性質を利用し、公開されている遺伝素材の系統間の親子関係を介して系譜情報を構築する。この系譜情報は、それぞれの遺伝素材が保有する形質情報とも紐づいており、系統や形質についての多元的な比較や情報の抽出を可能にする。
本研究は、データ構造がネットワーク状のグラフ型データベースを採用することで、自動的な系譜情報の生成や整理の実施、検索の効率化を肝としているが、検索の対象や条件によっては、データ構造がリレーショナル状であるリレーショナルデータベースでの検索の方が効率的であると考えられた。このことから、リレーショナルデータベースを併用することとし、システムに導入した。グラフ型データベースとしては、Virtuoso(https://virtuoso.openlinksw.com/)を、リレーショナルデータベースとしては、MariaDB(https://mariadb.com/kb/en/)を実装した。リンゴなどの生産量・生産額が多い政令指定作物の13品目をはじめ、150品目に対してデータの整理を実施し、格納した。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
