2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a method for expressing compounds to integrate interdisciplinary areas
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16K00412
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| Research Institution | The Noguchi Institute |
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Principal Investigator |
山田 一作 (小山内一作) 公益財団法人野口研究所, 研究部, 研究員 (50370185)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 化合物 / 糖鎖 / タンパク質 / 脂質 / 表記法 / 化学構造 / バイオインフォマティクス / ケモインフォマティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖鎖科学の発展を推進し支援するため、これまで糖鎖化学構造を鍵として糖鎖構造表記法Web3 Unique Representation of Carbohydrate Structures（WURCS）の開発を実施してきた。本研究課題では、これを発展させ化合物の化学構造を鍵として学際領域の発展を推進し支援可能な化合物表現法の開発を実施した。天然物の化学構造をセマンティックウェブ技術の一つであるResource Description Framework（RDF）を用いて表記する際に部分構造の線形表記法を用いることで、様々な研究領域で利用されている化合物を化学構造を鍵として連携することが可能となる。本手法は糖鎖部分構造についてはWURCSが利用可能である。他の部分構造に関して、初年度に調査した蛋白質、脂質についての既存表記を参考に連携が比較的容易な線形表記法の開発を検討した。さらに、化合物を部分構造のコンポーネントに分割しコンポーネント間の結合をRDFで表記するためのオントロジーを整備した。そして、糖蛋白質をＲＤＦ化するためのオントロジーの開発、スキーマ図の設計を実施し、Protein Data Bank （ＰＤＢ）のデータをモデルとしてＲＤＦ化を実施した。これにより糖蛋白質に含まれる糖鎖構造、操作結合部位などが容易に取得できるとともに、特定の糖鎖構造を含む蛋白質を検索することも可能となった。一方、脂質に関しては脂質の研究分野でよく利用されている表記法をもとにセマンティックウェブ技術の活用を視野に入れた脂質表記法について検討した。
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