生命科学の計測・観察データ相互利用のための情報技術の高度化

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H02755
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 桝屋 啓志 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, ユニットリーダー (40321814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古崎 晃司 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00362624) ; 溝口 理一郎 北陸先端科学技術大学院大学, 学内共同利用施設等, 教授 (20116106)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: オントロジー / 科学データ / 知識抽出

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,生命科学で日々生産される様々な計測・観察データを,生物種,実験観察の方法論や視点,コントロール値の違いなどの壁を超えて,普遍的に取り扱うための相互利用技術の創出を目指している。先行研究で開発した,哺乳類表現型を対象とした表現型データの共有システムをさらに汎用化し,生命科学データ全般への対応を目指して,生物種や時系列データなど,さらに多様な生命計測データへの対応を可能にするためのデータの構築支援方法を確立する。
H27年度は、大規模な暗黙知識および視点管理用データの構築支援方法の確立を行うために、方法論および、テストアプリケーションの開発を行った。本アプリケーションは、既に記述された分類体系をテンプレートとした同型（相似形）のグラフ構造の自動作成を行うものである。その具体的な方法は、オントロジー記述言語である法造形式のデータを読み込み、その概念定義を参照しながら、下位概念およびインスタンスの作成を、大規模データの扱いに適した表型のインターフェースを持つエディタによって行うものである。表型にすることで、MSエクセル等のソフトウェアで作成したスプレッドシート形式のデータを取り込むことが可能になり、概念／インスタンスの一括入力が可能になるとともに、一般に公開されている科学データの取り込みを可能にする狙いがある。方法論開発にあたっては、視点（コンテキスト）に応じた科学データの概念の構造をいかに表形式に落とし込むかを検討し、表形式でのデータインポートを可能にするソフトウェア開発を、業務委託によって行った。関連して、本アプリケーションのための準備データの作成を、パートタイマー1名によって行った。
また、本研究で用いているデータ形式を、国際的なマウス表現型データ連携との調整を一部行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

大規模な暗黙知識および視点管理用データの構築支援方法の確立に予想外のエフォートがかかり、当初予定していた、グラフ型データからの知識抽出／提示技術の洗練化の検討がやや遅れている。ただし、視点管理データの検討において、表を視点と考えてコンテキスト変換を行うという基本的な検討を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度に可視化アルゴリズムの確立と、大規模な暗黙知識および視点管理用データの構築支援方法を同時に行う。

Research Products

• [Int'l Joint Research] European Bioinformatics Institute/Medical Research Council/Wellcome Trust Sanger Institute(英国)
  • Country Name: UNITED KINGDOM
  • Counterpart Institution: European Bioinformatics Institute/Medical Research Council/Wellcome Trust Sanger Institute
• [Int'l Joint Research] Jackson Laboratory/University of California/Baylor College of Medicine(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Jackson Laboratory/University of California/Baylor College of Medicine
• [Int'l Joint Research] Helmholtz Zentrum München(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: Helmholtz Zentrum München
• [Int'l Joint Research] Institut Clinique de la Souris(フランス)
  • Country Name: FRANCE
  • Counterpart Institution: Institut Clinique de la Souris
• [Journal Article] Principles and application of LIMS in mouse clinics (2015)
  • Author(s): Maier H 他29名
  • Journal Title: Mammalian Genome Volume: 26 Pages: 467-481
  • DOI: doi: 10.1007/s00335-015-9586-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Applying the ARRIVE Guidelines to an In Vivo Database. (2015)
  • Author(s): Karp NA 他29名
  • Journal Title: PLoS Biology Volume: 13 Pages: e1002151
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pbio.1002151
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 生物表現型ビッグデータの形成に向けて：セマンティックWeb技術を用いた表現型データの統合 (2016)
  • Author(s): 桝屋啓志、小林紀郎
  • Organizer: 第2回理化学研究所・産業技術総合研究所 共同シンポジウム
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所（茨城県つくば市）
  • Year and Date: 2016-02-02 – 2016-02-02
• [Presentation] RDF-based data sharing of bio-resource related information (2015)
  • Author(s): Hiroshi Masuya, Terue Takatsuki, Mikako Saito, Eiki Takayama, Kazuya Ohshima, Nozomu Ohshiro, Kai Lenz, Nobuhiko Tanaka, Hiroshi Mori, Shuichi Kawashima and Norio Kobayashi
  • Organizer: SWAT4LS International Conference
  • Place of Presentation: Cambridge, United Kingdom
  • Year and Date: 2015-12-08 – 2015-12-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 表現型情報統合データベースのためのデータ作成 (2015)
  • Author(s): 高月 照江、齋藤 実香子、大島 和也、高山 英紀、金子 裕代、成瀬 清、若菜 茂晴、田中 信彦、桝屋 啓志
  • Organizer: 第38回分子生物学会年会・第88回生化学会大会合同大会（BMB2015: Biochemistry and Molecular Biology 2015）
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-03 – 2015-12-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] セマンティックWeb技術を用いたバイオリソースデータの標準化と整備 (2015)
  • Author(s): 桝屋啓志
  • Organizer: 第1回理化学研究所・産業技術総合研究所 共同シンポジウム
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所（東京都江東区）
  • Year and Date: 2015-06-29 – 2015-06-29
• [Presentation] 生物種を超えた表現型情報統合のためのデータ作成 (2015)
  • Author(s): 高月照江、矢田有加里、斎藤実香子、高田豊行、真下知士、成瀬清、若菜茂晴、田中信彦、桝屋啓志
  • Organizer: 第62回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-06-08 – 2015-06-08
• [Presentation] 生物表現型情報と、疾患情報をつなげるデータベース (2015)
  • Author(s): 桝屋 啓志、高山 英起、古崎 晃司、今井 健、大江 和彦、溝口 理一郎
  • Organizer: 2015年度人工知能学会全国大会（第29回）
  • Place of Presentation: 公立はこだて未来大学（北海道函館市）
  • Year and Date: 2015-05-30 – 2015-05-30
• [Remarks] マウス・ラット表現型・疾患関連データベース
  • URL: http://phenomodel.riken.jp