BMRBxTool
Yokochi et al., J. Biomed. Sem. (2016)
更に，機械が理解出来るフォーマットへ
BMRBoTool BMRB/RDF
多機能検索エンジン
多岐に及ぶデータベースリンク
揺らぎや相互作用などの情報も新フォーマットへ
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蛋白質構造データバンクの
データ検証高度化と統合化
１） wwPDB メンバーとしての PDB アーカイブ構築・検証・公開
２）他のデータベースとの統合化および高度化
2-1)CSD との統合化
2-2)ASH ビューアの開発 → 関西学院大学藤教授より
2-3) アミノ酸の立体構造中での役割の自動アノテーション
2-4) 統合化されたデータベースおよび関連ツール開発
３）データベースの利用促進・人材育成
3-1) 利用促進・アノテータの育成
3-2) 国際協力
４）達成達成目標と選考時に頂いた意見への対応
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アノテータ育成：継続的な基盤データベースとして， wwPDB メンバ ーとしての共通のデータ品質管理を行えるアノテータを育成
データ寄託者・登録者に対する講習会等：日本結晶学会、日本蛋白 質科学会でのランチョンセミナーやブース発表等で完成度の高いデ ータの登録を依頼（毎年開催）
データ利用者に対する講習会等：日本生物物理学会、生命医薬情 報学連合大会でランチョンセミナー＆講習会を開催（毎年開催）
国際会議・シンポジウムの実施：国際運営諮問会議開催（ 2019 年 度予定）， Hybrid Method の国際集会を主催予定（ 2019 年度）
３）データベースの利用促進・人材育成
3-1)利用促進・人材育成
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wwpdb.org • info@wwpdb.org
Pro fesso r Genji Ku risu Janu ary 2 1 , 2 0 1 7
Institu te fo r Pro tein Research Osaka Univ ersity
3 -2 Yam ad ao ka, Su ita, Osaka 5 6 5 -0 8 7 1 , JA PA N Dear Pro fesso r Ku risu:
W e w rit e in stro ng est p o ssib le su p p o rt fo r yo u r ap p licatio n t o the Jap an Science and Tech no lo g y A g ency ( JST) fo r co m p etit iv e renew al o f Pro tein Data Bank Jap an ( PDBj) fu nd ing . A s a fo und ing m em b er o f the W o rld w id e Pro t ein Data Bank o rg anizat io n ( w w PDB; w w p d b . o rg ) , PDBj p lay s an essential ro le in ensuring the integ rity and ut ility o f the PDB archiv e. The PDB archiv e, w hich serv es as the so le g lo b al rep o sit o ry fo r three-d im ensio nal st ructu res o f b io lo g ical m acro m o lecu les, rep resents a critical reso u rce that is freely av ailab le to researchers and ed ucat o rs w o rld w id e. Since it w as estab lished in 1 9 7 1 w ith just 7 p ro t ein stru ctures, the PDB has g ro w n to m o re than 1 2 6 , 0 0 0 ent ries. Co nserv at ive estim ates p u t the rep lacem ent v alu e o f the info rm atio n in the archiv e t o d ay at m o re t han US$ 1 2 , 0 0 0 , 0 0 0 , 0 0 0 . Du ring 2 0 1 6 , ~ 5 7 0 m illio n PDB d ata files w ere d o w nlo ad ed o r v iew ed o nline at w w PDB p artner w eb sites. PDB Users inclu d e structu ral b io lo g ists, co m p u tatio nal b io lo g ists, b io chem ists, b io p hysicist s, m o lecu lar and cellular b io lo g ists, and clinicians in univ ersities, ho sp itals, g o v ernm ent lab o rato ries, and ind u stry ( includ ing p harm aceutical, chem ical, and b io techno lo g y co m p anies) . PDB d ata are also u sed extensiv ely b y ed ucat o rs and stu d ent s to further their u nd erstand ing o f b io lo g y and hu m an health and d isease.
In 2 0 0 3 , o rg anizatio ns fro m the US ( RCSB PDB, Ru tg ers University; rcsb . o rg ) , Eu ro p e ( PDBe, Euro p ean Bio info rm atics Institu te; p d b e. o rg ) , and Jap an ( PDBj, Osaka Univ ersity ; p d b j. o rg ) cam e to g ether to estab lish the w w PDB as the g lo b al custo d ian o f the PDB archiv e. These th ree fo u nd ing m em b ers p lu s BMRB at the Univ ersity o f W isco nsin-Mad iso n ( b m rb . w isc. ed u) , w hich also has a p o rtal at Osaka Univ ersity ( PDBj-BMRB) , no w w o rk closely w ith an internatio nal A d v iso ry Co m m ittee that rep resents stakeho ld er co m m u nities to ensure unrest ricted access t o a co m p rehensiv e b io m acro m o lecular stru ctu re d at ab ase o f the hig hest q u ality. In ad d itio n, the w o rk o f the w w PDB is inform ed b y a v ariet y o f sp ecial-p u rp o se task fo rces, m ad e up o f exp erts in a v ariety o f stru ctural b io lo g y areas. Each p artner o rg aniz atio n is resp o nsib le fo r co o rd inated d ata d ep o sitio n, anno tatio n, exchang e, an d d issem inat io n. In 2 0 1 6 alo ne, the archive g rew b y m o re than 1 1 , 5 0 0 ent ries. The cu rrent size and g ro w th rate o f t he PDB m ake it im p o ssib le fo r any o ne co u ntry to fu nd and m anag e the archiv e alo ne. Internatio nal co llab o rat io n is o f crucial im p o rtance. PDBj cu rrently p ro cesses nearly 2 0 % all o f w o rld w id e d ep o sitio n s, inclu d ing all o f tho se o rig inating fro m researchers in A sia. PDBj p lay s a sim ilarly im p o rtant ro le in m aking the PDB archiv e av ailab le to the g lo b al user co m m u nity .
The success o f yo u r fund ing ap p licatio n to JST is o f p aram o unt im p o rtance to the g lo b al scientific co m m u nity . The w w PDB is an internat ional o rg anizatio n su p p o rting a g lo b ally accessib le d ata archiv e, w hich d ep end s critically o n the success and stab ility o f PDBj and the o ther m em b er o rg anizat ions. A n y interrup t io n in o r red uctio n o f PDBj fu nd ing w o uld rep resent a v ery serio u s threat t o the integ rity and o p eratio ns o f the PDB archiv e. A ny co m p ro m ise o f the PDB archive w o uld in turn hav e ext rem ely d am ag ing effects o n researchers and ed ucat o rs w o rld w id e.
In clo sing , w e w ish to exp ress o u r g ratitu d e t o y o u and y o u r team at Osaka University fo r all o f y o ur effo rt s o n b ehalf o f t he w w PDB and the g lo b al scient ific co m m u nity , and reiterate st ro ng est su p p o rt f or y o ur ap p licat io n.
Yo urs faithfu lly ,
St ep hen K. Burley , M. D., D.Phil.
Disting u ished Pro f esso r o f Chem istry and Ch em ical Bio lo g y Ru tg ers Universit y
Directo r, RCSB PDB
Sam eer V elankar, Ph. D.
Team Lead er, EMBL-EBI Head , PDBe
Jo hn L. Markley , Ph . D.
St eenb o ck Pro f esso r o f Bio m o lecu lar
St ru ctu re
Univ ersity o f W isco nsin-Mad iso n Head , BMRB
３-２)国際協力
蛋白質構造データバンクの
データ検証高度化と統合化
１） wwPDB メンバーとしての PDB アーカイブ構築・検証・公開
２）他のデータベースとの統合化および高度化
2-1)CSD との統合化
2-2)ASH ビューアの開発 → 関西学院大学藤教授より
2-3) アミノ酸の立体構造中での役割の自動アノテーション
2-4) 統合化されたデータベースおよび関連ツール開発
３）データベースの利用促進・人材育成
3-1) 利用促進・アノテータの育成
3-2) 国際協力
４）達成達成目標と選考時に頂いた意見への対応
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研究開発テーマ タスク 小タスク 2017年度 2018年度 2019年度 2020年度 2021年度
PDBアーカイブ構築
メインアーカイブの継 続的構築
検証ファイルのRDF化
CSDとの統合化
3D自動アノテーション
BMRBデータ構築
管理，登録業務の 効率化
プロトタイプ
実装，運用開始
永続化
XML，RDF化と応用
プロトタイプ
実装，Webツール
公開
長期運用化
解析支援ツール
開発，デモ試用
民間など支援
長期運用化
第 3 年時末，第 5 年時末の達成目標
【１】
Cryo-EM
によって得られたデータ，１分子単位の揺らぎを含む動的データ の取り扱い選考時に頂いた意見への対応
Cryo-EM
によって得られたデータは，既にwwPDB
の枠組みにおいてEMDB
との協力体制が確立されており，現在でもPDBj
のアノテータがCryo-EM
の3D-volume map
のデータベース化を実施していますが，今後ともさらに拡充します．また、２
−
３）で示した『アミノ酸の立体構造中での役割の自動アノテーション』の 開発項目が可能となれば，PDB
の座標データと揺らぎを含む他の動的データ の統合化は可能であると考えています．PDBj
で開発済みのOmokage Search
（
EM
データとPDB
データのクロス検察ツール），ProMode
（揺らぎ情報のデータ ベース）やeF-site
（表面情報のデータベース）などの関連データベースを積極的 に活用することで，総合的な立体構造データベースとして運営します．具体的には，
OmokageSearch
には，複合体の場合に部分の「かたち」の類 似性を検索できるようにして，ProMode
による基準振動によって変形した「かた ち」による複合体構造の検索も試みます。また，ProMode
の結果をアノテートし て「アミノ酸残基毎の揺らぎの大きさ」や「複数のアミノ酸間の動的性質の正と負 の相関」を抽出したり，現在は青や赤の色として表示しているeF-site
による「静 電ポテンシャルの値」を抽出してアミノ酸残基毎の情報として付与したりして，こ れらについてもRDF
による統合化を進めたいと考えています，66
【２】
CSD
以外の生物学的データ[
ゲノム，発現，相互作用など]
との統合につい てどのように対応するかこれまでのプロジェクト（第二期）で，データ検証ファイル以外のセマンティッ ク・ウェブ化が完了しており，コミュニティーの大きな財産となっています．引き
続き，
DBCLS
と一緒に他の生物学データとの統合化を計り，より一層の統合を目指して運営したいと考えております．すなわち，利用者が自ら探しに行か なくても，自動的に関連データベース（ゲノム，発現，相互作用など）から情報 を抽出できる統合化を目指します．
具体的には，今回提案する