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アメリカ国立生物工学情報センター

アメリカ国立生物工学情報センター(あめりかこくりつ せいぶつこうがくじょうほうセンター、: National Center for Biotechnology InformationNCBI)は、アメリカ合衆国国立衛生研究所 (NIH) の下の国立医学図書館 (National Library of Medicine; NLM) の一部門として 1988年11月4日に設立された機関。本部はワシントンD.C.近郊のメリーランド州ベセスダ

National Center for Biotechnology Information
NCBIのロゴ
正式名称 National Center for Biotechnology Information
所在地 アメリカ合衆国
メリーランド州ベセスダ
設立年月日 1988年11月4日
ウェブサイト http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
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概要

NCBIは、バイオテクノロジー分子生物学に関連する一連のデータベースの構築及び運営、そして研究に用いられるソフトウェアの開発を行っており、バイオインフォマティクスにおける重要なリソースとなっている。主要なデータベースには、DNA配列データベースであるGenBankや、生物医学文献の書誌データベースであるPubMed一塩基多型 (SNP) のデータベースである dbSNP、ESTのデータベースである dbEST、文献データベース MEDLINE、そしてNCBI Epigenomicsなどが含まれる。また、各研究者が発表したゲノムデータの再アノテーションをNCBIで独自に行っており、その結果をRefseqとして公開している。これらのデータベースはすべて、Entrez検索エンジンを通じてオンラインで利用でき、公開されているデータは基本的に無償で利用できる。また、BLASTによる相同性検索サービスの提供も行っている。

NCBIは、BLAST配列アラインメントプログラムの作者の一人でもあるデヴィッド・リップマン(David Lipman)によって率いられていた[1][2]。彼はまた、Stephen Altschul (別のBLAST共著者)、David Landsman、Eugene Koonin、John Wilbur、Teresa Przytycka、およびZhiyong Luが率いるグループを含む、学内研究プログラムも率いていた。リップマンは2017年5月にポストから身を引いた[3]

GenBank

NCBIは1992年以来、GenBank DNA配列データベースを管理運営している[4]。GenBankは、欧州分子生物学研究所 EMBL)や日本DNAデータバンク (DDBJ)のデータベース、そして一部の個々のラボと連携している[4]

1992年以来、NCBIはGenBankに加えて、他のデータベースも提供しており、Gene、Online Mendelian Inheritance in Man、分子モデリングデータベース(the Molecular Modeling Database)(3Dタンパク質構造)、dbSNP(一塩基多型のデータベース)、リファレンス配列コレクション(the Reference Sequence Collection)、ヒトゲノムマップ、分類ブラウザー、アメリカ国立癌研究所による癌ゲノム解剖プロジェクト( the Cancer Genome Anatomy Project)、などを提供している。NCBIでは、生物の各系統に一意の識別子(分類ID番号)を割り当てている[5]

NCBIには、WWWやFTPで使用できるソフトウェアツールがある。たとえば、配列類似性検索プログラムであるBLASTは、GenBank DNAデータベースに対する配列比較を15秒未満で行うことができる。

NCBI Bookshelf

NCBI Bookshelfは、生物医学の書籍に自由にオンライン上からアクセスとダウンロードができる書籍コレクションである[6]。書籍コレクションには、分子生物学生化学細胞生物学遺伝学微生物学、分子および細胞の視点から見た病状、研究方法、ウイルス学、などの幅広いトピックをカバーしている。一部の書籍については、以前に発行された書籍のオンライン版を収納しているが、Coffee Breakなどの他の書籍はNCBIスタッフが作成および編集している。書籍コレクションは、ピアレビューされた出版論文の要旨をコレクションしているEntrez PubMedリポジトリを補完するものであり、進化する研究分野に関する確立された展望と、報告された研究のさまざまな個々の部分を整理できるコンテキストを提供している[要出典]

ローカルアライメント検索ツール(BLAST)

BLASTは、DNAの塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列について、配列間の類似性を計算するために使用されるアルゴリズムである[7]。同じ生物内または異なる生物内のクエリシーケンスに類似したシーケンスを見つける際に、BLASTは強力なツールである。NCBIではブラウザー上で実行できるBLASTサービスを展開しており、サーバー上でNCBIデータベースからクエリシーケンスを検索することで、任意のフォーマットで検索結果を取得することができる。BLASTへの入力シーケンスは、ほとんどがFASTAまたはGenbank形式であるが、出力はHTML(デフォルト)、XML、プレーンテキストなどのさまざまな形式で配信できる。NCBI BLASTの結果は、検出されたすべてのヒット、スコアリング関連データを持つヒットのシーケンスIDのテーブル、対象のシーケンスのアラインメント、およびこれらの類似のBLASTスコアで受信したヒットとともにグラフ形式で表示される[8]

Entrez

Entrez Global Query Cross-Database Search Systemは、塩基配列、タンパク質アミノ酸配列、タンパク質の構造、PubMed、分類法、完全ゲノム、OMIM、といった主要なNCBI上のデータベース対して使用される、データインデックスの作成・検索システムである[9]。1991年にEntrezの最初のバージョンが配布された。これは、PDBおよびGenBankのヌクレオチド配列、SWISS-PROTのタンパク質配列、翻訳されたGenBank、PIR、PRF、PDB、および関連する抄録とPubMedの引用から構成されている。Entrezは、異なるソースやデータベース、フォーマットに由来するデータを、統一的・効率的に取得できるように設計された情報モデルと検索システムを備えている[10]

Gene

Geneデータベースは、遺伝子に関する情報を特徴付けて整理するために、NCBIで実装されている。配列情報、タンパク質機能、構造、ゲノム上の位置、発現、および配列類似性に関する情報を蒐集している。一意のGeneIDが各遺伝子レコードに割り当てられており、改訂の経歴をたどることができる。既知または予測された遺伝子のレコードがここで確立され、マップ位置やヌクレオチド配列によって画定されている。Geneには、NCBIの他のデータベースとの統合の改善、分類範囲の拡大、Entrezシステムによって提供されるクエリと検索の拡張オプションなど、前身のLocusLinkに比べていくつかの利点がある[11]

Protein

Proteinデータベースは、NCBIリファレンスシーケンス(RefSeq)プロジェクト、GenBank、PDB、UniProtKB / SWISS-Protなどのさまざまなリソースから派生した個々のタンパク質シーケンスのテキストレコードを維持している。タンパク質レコードは、FASTAやXMLを含むさまざまな形式で存在し、他のNCBIリソースにリンクされている。タンパク質は、遺伝子、DNA / RNA配列、生物学的経路、発現と変動のデータ、文献などのデータと関連付けられているほか、BLASTで計算された各配列と類似なタンパク質に関する情報も提供します。NCBIの構造データベースには、NCBIによってインポートされた、PDBで実験的に決定された構造の3D座標セットが含まれている。タンパク質の保存ドメインに関するデータベース(CDD)には、タンパク質配列内の高度に保存されたドメインを特徴付けるシーケンスプロファイルが含まれている。また、SMARTやPfamなどの外部リソースからのレコードもある。BLASTに基づく配列間最大アラインメント情報を利用して作成されたタンパク質配列クラスター化をデータベース化した、Protein Clustersデータベースも存在する[12]

Pubchem

NCBIのPubChemデータベースは、分子と生物学的アッセイに関する情報を纏めたデータベースである。PubChemは、Entrez情報検索システムによってアクセスと検索ができる[13]

画像

脚注

[脚注の使い方]
  1. ^ “Research Institute Posts Gene Data on Internet”. The New York Times. (1997年6月26日). https://www.nytimes.com/library/cyber/week/062697gene.html 
  2. ^ “” (2000年). 2019年7月16日閲覧。
  3. ^ “National Library of Medicine Announces Departure of NCBI Director Dr. David Lipman”. www.nlm.nih.gov. 2017年5月6日閲覧。
  4. ^ a b Mizrachi (2007年8月22日). “GenBank: The Nucleotide Sequence Database”. National Center for Biotechnology Information (US). 2017年5月14日閲覧。
  5. ^ “Home - Taxonomy - NCBI”. www.ncbi.nlm.nih.gov. 2017年10月28日閲覧。
  6. ^ USA (2019年5月6日). “Home - Books - NCBI”. Ncbi.nlm.nih.gov. 2019年6月12日閲覧。
  7. ^ Altschul Stephen; Gish Warren; Miller Webb; Myers Eugene; Lipman David (1990). “Basic local alignment search tool”. Journal of Molecular Biology 215 (3): 403–410. doi:10.1016/s0022-2836(05)80360-2. PMID 2231712. 
  8. ^ Madden T. (2002). The NCBI handbook, 2nd edition, Chapter 16, The BLAST Sequence Analysis Tool
  9. ^ NCBI Resource Coordinators (2012). "Database resources of the National Center for Biotechnology Information". Nucleic Acids Research 41 (Database issue): D8–D20.
  10. ^ Ostell J. (2002). The NCBI handbook, 2nd edition, Chapter 15, The Entrez Search and Retrieval System
  11. ^ Maglott D. Pruitt K. & Tatusova T. (2005). The NCBI handbook, 2nd edition, Chapter 19, Gene: A Directory of Genes
  12. ^ Sayers E. (2013). The NCBI handbook, 2nd edition, NCBI Protein Resources
  13. ^ Wang Y. & Bryant S H. (2014). The NCBI handbook, 2nd edition, NCBI PubChem BioAssay Database

関連項目

外部リンク

  • 公式ウェブサイト
  • 国立医学図書館
  • 国立衛生研究所

アメリカ国立生物工学情報センター
アメリカ国立生物工学情報センター, あめりかこくりつ, せいぶつこうがくじょうほうセンター, national, center, biotechnology, information, ncbi, アメリカ合衆国の国立衛生研究所, の下の国立医学図書館, national, library, medicine, の一部門として, 1988年11月4日に設立された機関, 本部はワシントンd, 近郊のメリーランド州ベセスダ, national, center, biotechnology, informationncb. アメリカ国立生物工学情報センター あめりかこくりつ せいぶつこうがくじょうほうセンター 英 National Center for Biotechnology Information NCBI は アメリカ合衆国の国立衛生研究所 NIH の下の国立医学図書館 National Library of Medicine NLM の一部門として 1988年11月4日に設立された機関 本部はワシントンD C 近郊のメリーランド州ベセスダ National Center for Biotechnology InformationNCBIのロゴ正式名称National Center for Biotechnology Information所在地アメリカ合衆国メリーランド州ベセスダ設立年月日1988年11月4日ウェブサイトhttp www ncbi nlm nih gov テンプレートを表示 目次 1 概要 2 GenBank 3 NCBI Bookshelf 4 ローカルアライメント検索ツール BLAST 5 Entrez 6 Gene 7 Protein 8 Pubchem 9 画像 10 脚注 11 関連項目 12 外部リンク概要 編集NCBIは バイオテクノロジーや分子生物学に関連する一連のデータベースの構築及び運営 そして研究に用いられるソフトウェアの開発を行っており バイオインフォマティクスにおける重要なリソースとなっている 主要なデータベースには DNA配列データベースであるGenBankや 生物医学文献の書誌データベースであるPubMed 一塩基多型 SNP のデータベースである dbSNP ESTのデータベースである dbEST 文献データベース MEDLINE そしてNCBI Epigenomicsなどが含まれる また 各研究者が発表したゲノムデータの再アノテーションをNCBIで独自に行っており その結果をRefseqとして公開している これらのデータベースはすべて Entrez検索エンジンを通じてオンラインで利用でき 公開されているデータは基本的に無償で利用できる また BLASTによる相同性検索サービスの提供も行っている NCBIは BLAST配列アラインメントプログラムの作者の一人でもあるデヴィッド リップマン David Lipman によって率いられていた 1 2 彼はまた Stephen Altschul 別のBLAST共著者 David Landsman Eugene Koonin John Wilbur Teresa Przytycka およびZhiyong Luが率いるグループを含む 学内研究プログラムも率いていた リップマンは2017年5月にポストから身を引いた 3 GenBank 編集NCBIは1992年以来 GenBank DNA配列データベースを管理運営している 4 GenBankは 欧州分子生物学研究所 EMBL や日本DNAデータバンク DDBJ のデータベース そして一部の個々のラボと連携している 4 1992年以来 NCBIはGenBankに加えて 他のデータベースも提供しており Gene Online Mendelian Inheritance in Man 分子モデリングデータベース the Molecular Modeling Database 3Dタンパク質構造 dbSNP 一塩基多型のデータベース リファレンス配列コレクション the Reference Sequence Collection ヒトゲノムマップ 分類ブラウザー アメリカ国立癌研究所による癌ゲノム解剖プロジェクト the Cancer Genome Anatomy Project などを提供している NCBIでは 生物の各系統に一意の識別子 分類ID番号 を割り当てている 5 NCBIには WWWやFTPで使用できるソフトウェアツールがある たとえば 配列類似性検索プログラムであるBLASTは GenBank DNAデータベースに対する配列比較を15秒未満で行うことができる NCBI Bookshelf 編集NCBI Bookshelfは 生物医学の書籍に自由にオンライン上からアクセスとダウンロードができる書籍コレクションである 6 書籍コレクションには 分子生物学 生化学 細胞生物学 遺伝学 微生物学 分子および細胞の視点から見た病状 研究方法 ウイルス学 などの幅広いトピックをカバーしている 一部の書籍については 以前に発行された書籍のオンライン版を収納しているが Coffee Breakなどの他の書籍はNCBIスタッフが作成および編集している 書籍コレクションは ピアレビューされた出版論文の要旨をコレクションしているEntrez PubMedリポジトリを補完するものであり 進化する研究分野に関する確立された展望と 報告された研究のさまざまな個々の部分を整理できるコンテキストを提供している 要出典 ローカルアライメント検索ツール BLAST 編集BLASTは DNAの塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列について 配列間の類似性を計算するために使用されるアルゴリズムである 7 同じ生物内または異なる生物内のクエリシーケンスに類似したシーケンスを見つける際に BLASTは強力なツールである NCBIではブラウザー上で実行できるBLASTサービスを展開しており サーバー上でNCBIデータベースからクエリシーケンスを検索することで 任意のフォーマットで検索結果を取得することができる BLASTへの入力シーケンスは ほとんどがFASTAまたはGenbank形式であるが 出力はHTML デフォルト XML プレーンテキストなどのさまざまな形式で配信できる NCBI BLASTの結果は 検出されたすべてのヒット スコアリング関連データを持つヒットのシーケンスIDのテーブル 対象のシーケンスのアラインメント およびこれらの類似のBLASTスコアで受信したヒットとともにグラフ形式で表示される 8 Entrez 編集Entrez Global Query Cross Database Search Systemは 塩基配列 タンパク質アミノ酸配列 タンパク質の構造 PubMed 分類法 完全ゲノム OMIM といった主要なNCBI上のデータベース対して使用される データインデックスの作成 検索システムである 9 1991年にEntrezの最初のバージョンが配布された これは PDBおよびGenBankのヌクレオチド配列 SWISS PROTのタンパク質配列 翻訳されたGenBank PIR PRF PDB および関連する抄録とPubMedの引用から構成されている Entrezは 異なるソースやデータベース フォーマットに由来するデータを 統一的 効率的に取得できるように設計された情報モデルと検索システムを備えている 10 Gene 編集Geneデータベースは 遺伝子に関する情報を特徴付けて整理するために NCBIで実装されている 配列情報 タンパク質機能 構造 ゲノム上の位置 発現 および配列類似性に関する情報を蒐集している 一意のGeneIDが各遺伝子レコードに割り当てられており 改訂の経歴をたどることができる 既知または予測された遺伝子のレコードがここで確立され マップ位置やヌクレオチド配列によって画定されている Geneには NCBIの他のデータベースとの統合の改善 分類範囲の拡大 Entrezシステムによって提供されるクエリと検索の拡張オプションなど 前身のLocusLinkに比べていくつかの利点がある 11 Protein 編集Proteinデータベースは NCBIリファレンスシーケンス RefSeq プロジェクト GenBank PDB UniProtKB SWISS Protなどのさまざまなリソースから派生した個々のタンパク質シーケンスのテキストレコードを維持している タンパク質レコードは FASTAやXMLを含むさまざまな形式で存在し 他のNCBIリソースにリンクされている タンパク質は 遺伝子 DNA RNA配列 生物学的経路 発現と変動のデータ 文献などのデータと関連付けられているほか BLASTで計算された各配列と類似なタンパク質に関する情報も提供します NCBIの構造データベースには NCBIによってインポートされた PDBで実験的に決定された構造の3D座標セットが含まれている タンパク質の保存ドメインに関するデータベース CDD には タンパク質配列内の高度に保存されたドメインを特徴付けるシーケンスプロファイルが含まれている また SMARTやPfamなどの外部リソースからのレコードもある BLASTに基づく配列間最大アラインメント情報を利用して作成されたタンパク質配列クラスター化をデータベース化した Protein Clustersデータベースも存在する 12 Pubchem 編集NCBIのPubChemデータベースは 分子と生物学的アッセイに関する情報を纏めたデータベースである PubChemは Entrez情報検索システムによってアクセスと検索ができる 13 画像 編集 NCBIが入居しているリスターヒル センター Lister Hill Center 奥の建物がNCBIが入居しているリスターヒル センター 手前の低い建物は米国立医学図書館 NLM 脚注 編集 脚注の使い方 Research Institute Posts Gene Data on Internet The New York Times 1997年6月26日 https www nytimes com library cyber week 062697gene html Sense from Sequences Stephen F Altschul on Bettering BLAST 2000年 2019年7月16日 閲覧 National Library of Medicine Announces Departure of NCBI Director Dr David Lipman www nlm nih gov 2017年5月6日 閲覧 a b Mizrachi 2007年8月22日 GenBank The Nucleotide Sequence Database National Center for Biotechnology Information US 2017年5月14日 閲覧 Home Taxonomy NCBI www ncbi nlm nih gov 2017年10月28日 閲覧 USA 2019年5月6日 Home Books NCBI Ncbi nlm nih gov 2019年6月12日 閲覧 Altschul Stephen Gish Warren Miller Webb Myers Eugene Lipman David 1990 Basic local alignment search tool Journal of Molecular Biology 215 3 403 410 doi 10 1016 s0022 2836 05 80360 2 PMID 2231712 Madden T 2002 The NCBI handbook 2nd edition Chapter 16 The BLAST Sequence Analysis Tool NCBI Resource Coordinators 2012 Database resources of the National Center for Biotechnology Information Nucleic Acids Research 41 Database issue D8 D20 Ostell J 2002 The NCBI handbook 2nd edition Chapter 15 The Entrez Search and Retrieval System Maglott D Pruitt K amp Tatusova T 2005 The NCBI handbook 2nd edition Chapter 19 Gene A Directory of Genes Sayers E 2013 The NCBI handbook 2nd edition NCBI Protein Resources Wang Y amp Bryant S H 2014 The NCBI handbook 2nd edition NCBI PubChem BioAssay Database関連項目 編集欧州バイオインフォマティクス研究所 日本DNAデータバンク外部リンク 編集公式ウェブサイト 国立医学図書館 国立衛生研究所 https ja wikipedia org w index php title アメリカ国立生物工学情報センター amp oldid 92450419 から取得, ウィキペディア、ウィキ、本、library、

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