データベース活用による 知のめぐりのよい細胞生物学
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講演「データベース活用による知のめぐりのよい細胞生物学」90分のスライド。こののち、以下の講習会90分 http://motdb.dbcls.jp/?AJACS39
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データベース活用による 知のめぐりのよい細胞生物学
- 1. © ライフサイエンス統合データベースセンター/大学共同利用機関法人 情報･システム研究機構 データベース活用による 知のめぐりのよい細胞生物学 大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構（ROIS) ライフサイエンス統合データベースセンター（DBCLS) 坊農 秀雅 Online supplemental material: http://bit.ly/dbcls130515
- 4. 代謝経路を制御するシグナル伝達経路 4 From Nat. Med. 11, 1047-1048 (2005) mammal C.elegans orthologs homologs 比較ゲノム
- 5. 5Nature 464, 670-671 (2010)より
- 8. 8Nature 464, 670-671 (2010)より
- 9. DBCLS: Database Center for Life Science • ライフサイエンス統合データベースセンター ‒ ライフサイエンス分野のデータベース統合化の拠点 ‒ Since 2007 ‒ ＠東京大学本郷キャンパス内 •が、東大の機関ではありません 9
- 10. バイオサイエンスデータベース センター(NBDC) •National Bioscience Database Center ‒Since 2011 •独立行政法人 科学技術振興機構(JST)の傘下 10http://biosciencedbc.jp/nbdc.cgi?lng=ja&gg=org_membersより引用
- 11. NBDC web site 11
- 13. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 14. free! 14 就職しても登録なしで sound from http://famicom-music.net/famicompiano/f-contents/l&e-1.html
- 15. 統合TV (togoTV) •動画によるDBやツールのチュートリアル ‒ 各DBやツール名、 •統合データベース講演会AJACSの動画も •YouTubeでも •約680の動画 (アップデート込) 15 で検索 クリエイティブ・コモ ンズ 表示 2.1 日本
- 16. 16
- 17. 統合TV(togoTV) 17
- 18. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
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- 21. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 22. First author’sとは？ Nature, Science, Cell などに代表される トップジャーナルに掲載された日本人を 著者とする生命科学分野の論文について 論文の著者自身の執筆による専門分野の 異なる生命科学研究者にむけた日本語に よるレビューを、誰でも自由に閲覧・利 用できるようウェブ上にていち早く無料 で公開するサイト。DBCLS謹製。 22
- 23. クリエイティブ・コモンズ 表示 2.1 日本 23
- 24. 24
- 26. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 27. 27 高血圧
- 28. 28
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- 30. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
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- 34. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 36. GGRNA 36
- 37. GGRNA検索例 37
- 38. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 40. RefEx 40
- 43. 43
- 44. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 RNAseq vs マイクロアレイ 44
- 45. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 RNAseqとは？ • 「次世代シーケンサを利用して、サンプル中 の RNA の中身に関する情報を得るために cDNA をシーケンシングする方法」 –http://en.wikipedia.org/wiki/RNA-Seqより勝手に翻訳 • Whole transcriptome shutgun sequencing(WTSS) や • Transcriptome sequencingとも 45
- 46. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 RNAseq データ 解析の流れ1 ゲノムに対する多重配列アラインメント .bam ゲノムアノ テーション .gtf 予測転写単位ごとの （推定）発現量情報 SRR001356.1 2023DAAXX:5:1:123:563 length=33 TGTCGGTCCAGCTCGGCCTTGGGCTCCGTTTTC +SRR001356.1 2023DAAXX:5:1:123:563 length=33 -IIIIIIII8IIIIIIIIIII6IIIIIIIII9I @SRR001356.2 2023DAAXX:5:1:123:476 length=33 TCTGAACCCGACTCCCTTTCGATCGGCCGCGGG +SRR001356.2 2023DAAXX:5:1:123:476 length=33 IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIGIIIIIII-III @SRR001356.3 2023DAAXX:5:1:121:746 length=33 GTGGCAGCGTTTTTGGGCCCGCCGCTTGCCGTT +SRR001356.3 2023DAAXX:5:1:121:746 length=33 IIIII&IIIIIIIIIIIIIIIIHI1IIIIIIII FASTQ ゲノム .fa 1.tophat (bowtie) 2.cufflinks 3.cummeRbund 46 遺伝子アノ テーション
- 47. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 データ形式の実際(RNAseq) • FASTQ形式 –4行/readが基本単位 –3000万read ->1億行超/file • ファイルサイズも2Gbyte/file超 –FAT32フォーマットでは… • いわゆる「開く」ことが不可能 →コマンドライン操作 SRR001356.1 2023DAAXX:5:1:123:563 length=33 TGTCGGTCCAGCTCGGCCTTGGGCTCCGTTTTC +SRR001356.1 2023DAAXX:5:1:123:563 length=33 -IIIIIIII8IIIIIIIIIII6IIIIIIIII9I @SRR001356.2 2023DAAXX:5:1:123:476 length=33 TCTGAACCCGACTCCCTTTCGATCGGCCGCGGG +SRR001356.2 2023DAAXX:5:1:123:476 length=33 IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIGIIIIIII-III @SRR001356.3 2023DAAXX:5:1:121:746 length=33 GTGGCAGCGTTTTTGGGCCCGCCGCTTGCCGTT +SRR001356.3 2023DAAXX:5:1:121:746 length=33 IIIII&IIIIIIIIIIIIIIIIHI1IIIIIIII 47 % less SRR001356.fastq % tophat -p8 -o tophat_out bowtie2/cel215 SRR001356.fastq
- 48. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 RNAseq データ解析の流れ2 • 最近はgenomeがなくても する方法も –transcriptome の de novo assembly • 「UniGeneを自分で作る」 –現状、より膨大な計算時間が • immature • state-of-the-art 48
- 49. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 マイクロアレイ解析 遺伝子アノ テーション Genespring oligoprobeに対応する 遺伝子ごとの発現量 49
- 50. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 データ形式の実際(マイクロアレイ) • タブ区切りテキスト –数万(=スポットの数)行 • (古い)Excelでも「開ける」 –Excel2003の行数制限内 • コマンドライン操作なしで中身が直接見れる 50
- 51. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 マイクロアレイ • mature • ある程度（技術として） 枯れてきた • 本もそれなりに出ている 51
- 52. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 データ解析に必要なもの マイクロアレイ RNAseq 解析ソフト 遺伝子 アノテーション ゲノム アノテーション ゲノム配列 コマンドライ ン操作 計算機パワー +++ +++ +++ +++ - ++ - ++ + +++ + +++ 52
- 53. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 結論 • 手堅く出した いのなら マイクロアレイ • 出すのを試し たいのなら RNAseq 53
- 54. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 公共データベースのデータで まずは練習を… SRA(DRA) GEO ArrayExpress Genome Metagenome RNAseq ChIPseq microarray (GeneChip, Oligoarray) • SRAxxxxx, SRPxxxxx,SRXxxxxx • ERAxxxxx, ERPxxxxx,ERXxxxxx • DRAxxxxx, DRPxxxxx,DRXxxxxx • GSExxxxx • E-xxx command(control)+ F で検索 54
- 55. © 2013 坊農秀雅 Licensed under CC 表示 2.1 日本 探し方例: 論文から 55
- 56. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 57. 57 http://sra.dbcls.jp/ http://g86.dbcls.jp/togopic © 2011 DBCLS Licensed under CC 表示 2.1 日本 SRAs(Survey of Read Archives)DBCLS SRA
- 58. SRAの統計値 58 © 2011 DBCLS Licensed under CC 表示 2.1 日本
- 59. SRAの統計値2 59 © 2011 DBCLS Licensed under CC 表示 2.1 日本
- 60. Search NGS data by disease 60
- 61. Search NGS data by publication 61
- 62. PUBLISHED OR NOT 公開されたデータを元にした論文はあるのか 62 19% paper published not published NUMBER OF SUBMITTED STUDY 「論文を公開してから データを公開する」 とは限らない
- 63. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
- 64. DDBJ 64
- 65. DOR 65
- 66. 66
- 67. 今日紹介する内容 •統合TV •カタログ&コンテンツ ‒IntegbioDBカタログ ‒新着論文レビュー ‒領域融合レビュー •検索 ‒生命科学DB横断検索 ‒Allie:略語検索エンジン ‒inMeXes -> LSD ‒DNA DB overview •GGRNA (RefSeq search) ‒GEO overview •RefEx ‒DBCLS SRA •アーカイブ ‒DDBJ, DOR, DRA ‒生命科学DBアーカイブ http://bit.ly/dbcls130515
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