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Interactions for Bioinformatics Analysis

Research Project

Project/Area Number 20J22439
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

末竹 裕貴  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsバイオインフォマティクス / データ解析 / ワークフロー / ワークフロー実行システム / ワークフロー共有システム / 研究再現性 / ユーザインタフェース / ワークフロー言語 / ユーザインターフェース
Outline of Research at the Start

近年のバイオインフォマティクス分野における様々な技術革新に伴い,得られるデータ量や扱うソフトウェアの数が増大している.その一方,それらのデータやソフトウェアを用いてデータ解析を行うには,生物学の知識に加え,データの素性やソフトウェアの使用法といった知識が必要であり,多大な作業時間と労力が要求される.その結果,人的・コンピュータリソースの不足や解析結果の再現性が担保されていないといった様々な問題が発生している.そこで本研究では,データ解析における一連の処理に対しユーザビリティと解析再現性を向上させる技術を考案し,それらの技術を用いたインタラクティブなシステムを開発する.

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、バイオインフォマティクス分野におけるデータ解析の再現性とユーザビリティを向上させることを目的として、Sapporoシステム、Yevisシステムと連携を強化し、および新たに開発したTonkazシステムの連携と機能拡張に注力しました。これらのシステムにより、ワークフローの効率的な実行や共有が実現され、更に、解析結果の再現性を自動評価するための新しい指標が提案されました。
Tonkazシステムでは、リード数、マッピング率、変異頻度などの生物学的特徴値を用いて、結果の再現性を評価することを基本としています。実際の研究プロジェクトで使用されているワークフローやバイオインフォマティクス分野でよく遭遇するユースケースを用いた実験を通じて、提案された指標に基づく自動評価が可能であることを確認しました。
Sapporo、Yevis、Tonkazの3つのシステムを実世界で運用し、それぞれの機能や性能を詳細に検証しました。その結果、バイオインフォマティクス分野における再現性の問題に対して、より緻密な評価が可能となり、再現性に関する議論の進展に寄与しました。また、これらのシステムに関する論文を執筆し、海外誌に投稿することで、国際的な研究コミュニティとの情報交換や共同研究の展開を試みました。本研究で開発したシステムや手法が、バイオインフォマティクス分野におけるデータ解析の再現性とユーザビリティの向上に貢献し、今後の研究活動やデータ解析の効率化に役立つことが期待されます。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Open Access: 3 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Workflow sharing with automated metadata validation and test execution to improve the reusability of published workflows2023

    • Author(s)
      Suetake Hirotaka、Fukusato Tsukasa、Igarashi Takeo、Ohta Tazro
    • Journal Title

      GigaScience

      Volume: 12

    • DOI

      10.1093/gigascience/giad006

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sapporo: A workflow execution service that encourages the reuse of workflows in various languages in bioinformatics2022

    • Author(s)
      Suetake Hirotaka、Tanjo Tomoya、Ishii Manabu、P. Kinoshita Bruno、Fujino Takeshi、Hachiya Tsuyoshi、Kodama Yuichi、Fujisawa Takatomo、Ogasawara Osamu、Shimizu Atsushi、Arita Masanori、Fukusato Tsukasa、Igarashi Takeo、Ohta Tazro
    • Journal Title

      F1000Research

      Volume: 11 Pages: 889-889

    • DOI

      10.12688/f1000research.122924.1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A workflow reproducibility scale for automatic validation of biological interpretation results2022

    • Author(s)
      Suetake Hirotaka、Fukusato Tsukasa、Igarashi Takeo、Ohta Tazro
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: NA

    • DOI

      10.1101/2022.10.11.511695

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] Workflow Execution Service による解析実演2022

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake
    • Organizer
      第11回生命医薬情報学連合大会 (IIBMP2022)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Yevis: System to support building a workflow registry with automated quality control2022

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake, Tazro Ohta
    • Organizer
      Intelligent Systems for Molecular Biology, European Conference on Computational Biology 2022 (ISMB/ECCB 2022)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Workflow Execution Service to help the quality improvement of published workflows2022

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake, Tazro Ohta
    • Organizer
      BioHackathon Europe 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improve Sapporo's interoperability with the implementation of Workflow Execution Service of Elixir and beyond2021

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake, Manabu Ishii, Tomoya Tanjo, Tazro Ohta
    • Organizer
      BioHackathon Europe 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Workflow Execution Service (WES)2021

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake
    • Organizer
      Informatics in Biology, Medicine and Pharmacology (IIBMP 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] gh-trs: your own API fully based on GitHub to serve workflow metadata2021

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake
    • Organizer
      Intelligent Systems for Molecular Biology, European Conference on Computational Biology 2021 (ISMB/ECCB 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sapporo: an implementation of GA4GH Workflow Execution Service standard to bridge the different workflow language communities2021

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake, Manabu Ishii, Tomoya Tanjo, Tazro Ohta
    • Organizer
      Intelligent Systems for Molecular Biology, European Conference on Computational Biology 2021 (ISMB/ECCB 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genpei: an implementation of GA4GH Workflow Execution Service Standard as a microservice2020

    • Author(s)
      Hirotaka Suetake
    • Organizer
      Bioinformatics Open Source Conference 2020 (BOSC 2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] GitHub: sapporo-wes/tonkaz

    • URL

      https://github.com/sapporo-wes/tonkaz

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] GitHub: sapporo-wes/sapporo

    • URL

      https://github.com/sapporo-wes/sapporo

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] GitHub: sapporo-wes/sapporo-service

    • URL

      https://github.com/sapporo-wes/sapporo-service

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] GitHub: sapporo-wes/sapporo-web

    • URL

      https://github.com/sapporo-wes/sapporo-web

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] GitHub: ddbj/yevis-cli

    • URL

      https://github.com/ddbj/yevis-cli

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] GitHub: ddbj/yevis-web

    • URL

      https://github.com/ddbj/yevis-web

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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