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グリッドコンピューティングによる連携型ゲノム知識ベースの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15607013
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算科学
研究機関大阪大学

研究代表者

松田 秀雄  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (50183950)

研究分担者 伊達 進  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (20346175)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードグリッドコンピューティング / ゲノムデータベース / データベース連携 / 知識ベース / ゲノム情報解析 / XML / データ検索インターフェース / バイオインフォマティクス
研究概要

ゲノムに関するデータは、DNA塩基配列はDDBJ/EMBL/GenBank、タンパク質配列はPIRおよびSWISS-PROT、タンパク質立体構造はPDBというように、スキーマやフォーマットの異なる別々のデータベースに分散されて格納されている。さらに、データの種類やデータベース構築の目的に応じて別々のデータベースが構築されており、その数は700個を超えているとされている。このように大量のデータから有用な知見を得るためには、従来のデータベースの機構だけでは対応が困難となってきており、新たなデータベース管理と検索手法の開発が緊急の課題となっている。そこで、本研究では、このように多数の大規模ゲノムデータベースをグリッド技術による連携させた連携型ゲノム知識ベースの構築を目的として、以下の研究項目を実施した。
1.オントロジーによる異なるドメインに属するデータの統合技術の開発
ゲノムに関するデータの中には、DNA、タンパク質、細胞の構成要素など、そのデータの実体としての概念のレベルで異なるドメインに属するものが存在している。これらを、単純に各データのスキーマのレベルで統合することは困難である。そこでデータのドメインごとに概念間の相互関係を共通化したオントロジーを構築し、オントロジーを介して異なるドメイン間のデータの統合を可能にする技術を開発した。
2.多数のデータベースを効率的に連携する技術の開発
多数のゲノム関連データベースを連携させるときに、連携されたデータベース間での問合せ処理過程で、大量の組合せ処理が生じる恐れがあり、効率のボトルネックとなることが示唆されていた。そこで、問合せ処理を一括して行うことで、個別の問合せで生じる組合せ処理を抑制する技術を開発した。これにより、全体の問合せ処理時間を大幅に短縮すると共に、データ量の増加に対する処理時間の増大を抑制することができた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] An OGSA-based Integration of Life Science Resources2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kosaka, Y.Tohsato, S.Date, H.Matsuda, S.Shimojo
    • 雑誌名

      Methods of Information in Medicine 44・2(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heterogeneous Database Federation using Grid Technology for Drug Discovery Process2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tohsato, T.Kosaka, S.Date, S.Shimojo, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Bioinformatics 3370

      ページ: 43-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An OGSA-based Integration of Life Science Resources2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kosaka, Y.Tohsato, S.Date, H.Matsuda, S.Shimojo
    • 雑誌名

      Methods of Information in Medicine 44-2 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Architecture of a Grid-Enabled Research Platform with Location-Transparency for Bioinformatics2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tohsato, T.Kosaka, S.Date, S.Shimojo, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Bioinformatics 3370

      ページ: 43-52

    • NAID

      130003997344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Architecture of a Grid-Enabled Research Platform with Location-Transparency for Bioinformatics2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kido, S.Date, S.Takeda, S.Hatano, J.Ma, S.Shimojo, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Genome Informatics 15・2

      ページ: 3-12

    • NAID

      130003997344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Method for Clustering Expression Data Based on Graph Structure2004

    • 著者名/発表者名
      S.Seno, R.Teramoto, Y.Takenaka, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Genome Informatics 15・2

      ページ: 151-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遺伝子の機能分類を利用した遺伝子制御ネットワーク推定手法2004

    • 著者名/発表者名
      瀧浩平, 寺本礼仁, 竹中要一, 松田秀雄
    • 雑誌名

      情報科学技術レターズ 3

      ページ: 23-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biased biological functions of horizontally transferred genes in prokaryotic genomes2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, T.Itoh, H.Matsuda, T.Gojobori
    • 雑誌名

      Nature Genetics 36・7

      ページ: 760-766

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Architecture of a Grid-Enabled Research Platform with Location-Transparency for Bioinformatics2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kido, S.Date, S.Takeda, S.Hatano, J.Ma, S.Shimojo, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Genome Informatics 15-2

      ページ: 3-12

    • NAID

      130003997344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Method for Clustering Expression Data Based on Graph Structure2004

    • 著者名/発表者名
      S.Seno, R.Teramoto, Y.Takenaka, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Genome Informatics 15-2

      ページ: 151-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a database system for drug discovery by employing grid technology2004

    • 著者名/発表者名
      K.Taki, R.Teramoto, Y.Takenaka, H.Matsuda
    • 雑誌名

      Information Technology Letters 3

      ページ: 365-369

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biased biological functions of horizontally transferred genes in prokaryotic genomes2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, T.Itoh, H.Matsuda, T.Gojobori
    • 雑誌名

      Nature Genetics 36-7

      ページ: 760-766

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haruki Nakamura, et al.: "A Challenge towards Next-Generation Research Infrastructure for Advanced Life Science"New Generation Computing. 22・2. 157-166 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hideo Matsuda: "Bridging Life Science Databases with Globus 3/OGSA-DAI for Supporting Drug Discovery"Globus World. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Saito, et al.: "Real-Time Mapping System of cDNAs and Genomes using Grid Computing"Genome Informatics. 14. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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