JP2006244189A - Genetic information retrieval program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the time, labor, and a capacity of a storage required for viewing and retrieving genetic information when retrieving the genetic information from a genetic information database which is accessible via a communication line. <P>SOLUTION: The genetic information retrieval program includes a retrieval condition input step of entering retrieval conditions including a retrieval keyword and a retrieval location entered via an input device, an external retrieval step of sending the retrieval keyword to the genetic information database via the communication line, and receiving a retrieval result via the communication line, an internal retrieval step of retrieving genetic information from an internal genetic information database, and a storing step of storing genetic information of retrieval results in the external retrieval step and the internal retrieval step, in the internal genetic information database. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、端末装置において、遺伝情報データベースから遺伝情報を検索するためのプログラムに関する。   The present invention relates to a program for searching genetic information from a genetic information database in a terminal device.

米国のNCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/),ヨーロッパのEMBL(http://www1.embl-heidelberg.de/),日本のDDBJ(http://www.ddbj.nig.ac.jp/Welcome-j.html/)等は、自らの保有する大規模な遺伝情報を公開している。利用者は、これらのサイトにアクセスし、任意の遺伝情報を検索し閲覧することができる。遺伝情報を１件毎にダウンロードすることも、公開している全遺伝情報をダウンロードすることも可能である。従来の遺伝子情報検索に関する文献としては下記のものが挙げられる。   US NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/), European EMBL (http://www1.embl-heidelberg.de/), Japanese DDBJ (http: //www.ddbj. nig.ac.jp/Welcome-j.html/) etc. publish their own large-scale genetic information. Users can access these sites to search and browse any genetic information. It is possible to download genetic information on a case-by-case basis or to download all genetic information that has been made public. The following is mentioned as literature regarding conventional gene information retrieval.

特開平7-93370号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-93370

しかしながら、従来の技術には以下の問題点がある。
１．利用者は遺伝情報データベースから任意の遺伝情報を検索・閲覧することができるが、検索した全情報を一括してダウンロードすることができない。 However, the conventional techniques have the following problems.
1. The user can search and browse any genetic information from the genetic information database, but cannot download all the searched information at once.

２．遺伝情報データベースのサブセットに相当する情報に対して検索を行う方法の１つとして、インターネット上の遺伝情報データベースを直接検索して、検索結果からサブセットに相当する部分を抽出することが考えられる。しかし、検索毎に結果を抽出するのは大変煩雑であるし、ネット上のデータベースに頻繁に検索を行えば個々の検索に時間がかかるばかりでなく、サイト全体のパフォーマンスを低下させる。 2. One method for searching for information corresponding to a subset of the genetic information database is to directly search the genetic information database on the Internet and extract a portion corresponding to the subset from the search result. However, it is very complicated to extract the results for each search, and frequent searches in a database on the network not only takes time for individual searches but also degrades the performance of the entire site.

３．遺伝情報データベースのサブセットに相当する部分の情報に対して検索を行うもう１つの方法として、遺伝情報データベースを通信回線経由で全てダウンロードして、それに対して検索を行うことが考えられる。しかし遺伝情報データベースは相当な容量（NCBIの公開しているGenbankデータベースは142GB(2004/8リリース)）であり、大容量の記憶装置が必要となるばかりでなく、ダウンロード作業自体に時間がかかる。また、検索結果からサブセットに相当する部分を抽出する手間も変わらない。 3. As another method for searching for information corresponding to a subset of the genetic information database, it is conceivable to download all of the genetic information database via a communication line and search for it. However, the genetic information database has a considerable capacity (the Genbank database published by NCBI is 142 GB (released 2004/8)), which not only requires a large-capacity storage device, but also takes time to download. In addition, the effort to extract a portion corresponding to the subset from the search result does not change.

４．従って、利用者はインターネット上の遺伝情報データベースから一定の条件を満たすサブデータベースを抽出することが事実上できない。 4). Therefore, the user cannot effectively extract a sub-database that satisfies a certain condition from the genetic information database on the Internet.

本発明の目的は、通信回線を介してアクセスできる遺伝情報データベースより遺伝情報を検索する場合に、遺伝情報の閲覧・検索に要する時間・手間及び記憶装置の容量を削減することを目的とする。   An object of the present invention is to reduce the time and labor required for browsing / retrieving genetic information and the capacity of a storage device when genetic information is retrieved from a genetic information database accessible via a communication line.

遺伝情報検索プログラムは、入力装置を介して入力した検索キーワードと検索場所を含む検索条件を入力する検索条件入力ステップと、
上記検索場所として外部の遺伝情報データベースを指定している場合には、通信回線を介して検索キーワードを遺伝情報データベースに送信し、検索結果を上記通信回線を介して受信する外部検索ステップと、
上記検索場所として内部の遺伝情報データベースを指定している場合には、上記内部の遺伝情報データベースより遺伝情報を検索する内部検索ステップと、
上記外部検索ステップ及び上記内部検索ステップにおける検索結果の遺伝情報を上記内部の遺伝情報データベースに格納する格納ステップと、
を含む。 The genetic information search program includes a search condition input step for inputting a search condition including a search keyword and a search location input via an input device,
When an external genetic information database is designated as the search location, an external search step of transmitting a search keyword to the genetic information database via a communication line and receiving a search result via the communication line;
When an internal genetic information database is designated as the search location, an internal search step for searching genetic information from the internal genetic information database;
Storing the genetic information of the search results in the external search step and the internal search step in the internal genetic information database;
including.

通信回線を介してアクセスできる遺伝情報データベースより遺伝情報を検索する場合に遺伝情報の閲覧・検索に要する時間・手間及び記憶装置の容量を削減することができる。   When searching for genetic information from a genetic information database accessible via a communication line, it is possible to reduce the time and labor required for browsing / searching genetic information and the capacity of a storage device.

以下、本発明を実施する場合の一形態を図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の一形態の遺伝情報検索システムの構成を示すブロック図である。本例の遺伝情報検索システムは、遺伝情報提供システム１と遺伝情報処理装置２とを有し、両者はインターネット等の通信回線３によって接続されている。遺伝情報提供システム１は、ＮＣＢＩ、ＥＭＢＬ、ＤＤＢＪ等の公共の遺伝情報提供機関であってよい。遺伝情報処理装置２は、利用者が有する端末装置であり、所定の機能を有するコンピュータ装置であってよい。   Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a genetic information search system according to an embodiment of the present invention. The genetic information retrieval system of this example has a genetic information providing system 1 and a genetic information processing apparatus 2, both of which are connected by a communication line 3 such as the Internet. The genetic information providing system 1 may be a public genetic information providing organization such as NCBI, EMBL, DDBJ. The genetic information processing device 2 is a terminal device possessed by a user, and may be a computer device having a predetermined function.

遺伝情報提供システム１は検索処理部１１及び遺伝情報データベース１２を有する。検索処理部１１は、利用者の遺伝情報処理装置２から送信されたキーワードを使用して遺伝情報を遺伝情報データベース１２から検索し、検索結果の遺伝情報を遺伝情報処理装置２へ送信する。   The genetic information providing system 1 includes a search processing unit 11 and a genetic information database 12. The search processing unit 11 searches the genetic information database 12 for genetic information using the keyword transmitted from the genetic information processing apparatus 2 of the user, and transmits the genetic information of the search result to the genetic information processing apparatus 2.

遺伝情報処理装置２は、外部検索処理部２１、内部検索処理部２２、内部遺伝情報データベース２３、表示装置２４及び入力装置２５を有する。外部検索処理部２１は、キーワードを遺伝情報提供システム１へ送信し検索結果である遺伝情報を内部遺伝情報データベース２３に格納する。内部検索処理部２２は、キーワードに基いて遺伝情報を内部遺伝情報データベース２３から検索する。表示装置２４は、検索結果である遺伝情報のリストを表示する。入力装置２５は、キーボード及びマウスを有する。   The genetic information processing apparatus 2 includes an external search processing unit 21, an internal search processing unit 22, an internal genetic information database 23, a display device 24, and an input device 25. The external search processing unit 21 transmits a keyword to the genetic information providing system 1 and stores genetic information as a search result in the internal genetic information database 23. The internal search processing unit 22 searches the internal genetic information database 23 for genetic information based on the keyword. The display device 24 displays a list of genetic information as search results. The input device 25 has a keyboard and a mouse.

利用者は、入力装置２５を使用して、検索条件を入力する。検索条件には、キーサードと検索場所であるデータベース名が含まれる。検索場所として内部遺伝情報データベース２３が指定された場合には、内部検索処理部２２は、キーワードに基いて遺伝情報を内部遺伝情報データベース２３から検索する。検索場所として外部の遺伝情報データベース１２が指定された場合には、外部検索処理部２１は、キーワードを遺伝情報提供システム１へ送信し検索結果である遺伝情報を受信する。利用者は表示装置２４に表示された遺伝情報のリストから、任意の遺伝情報を選択して保存処理を行う。遺伝情報は一定のフォーマットに変換され、内部遺伝情報データベース２３に格納される。こうして、内部遺伝情報データベース２３には遺伝情報が蓄積される。   The user uses the input device 25 to input search conditions. The search condition includes the key name and the database name that is the search location. When the internal genetic information database 23 is designated as the search location, the internal search processing unit 22 searches the internal genetic information database 23 for genetic information based on the keyword. When an external genetic information database 12 is designated as a search location, the external search processing unit 21 transmits a keyword to the genetic information providing system 1 and receives genetic information as a search result. The user selects arbitrary genetic information from the list of genetic information displayed on the display device 24 and performs storage processing. The genetic information is converted into a certain format and stored in the internal genetic information database 23. Thus, genetic information is accumulated in the internal genetic information database 23.

図２は表示装置２４に表示される検索条件入力画面の一例である。検索条件入力画面は、キーワード入力フィールド２０１、及び、検索場所選択フィールド２０２を有する。検索場所選択フィールド２０２は、外部の遺伝情報データベース１２を選択するフィールド２０２１と内部遺伝情報データベース２３を選択するフィールド２０２２を有する。   FIG. 2 is an example of a search condition input screen displayed on the display device 24. The search condition input screen has a keyword input field 201 and a search location selection field 202. The search location selection field 202 has a field 2021 for selecting the external genetic information database 12 and a field 2022 for selecting the internal genetic information database 23.

利用者はキーワード入力フィールド２０１にキーワードを入力し、検索場所のデータベース名にチェックを入れて検索ボタン２０３を押下する。検索場所として外部の遺伝情報データベース１２を選択した場合は、通信回線３を介してキーワードが送信され、検索結果が受信される。検索場所として内部遺伝情報データベース２３を選択した場合は、内部遺伝情報データベース２３のみで検索を行う。   The user inputs a keyword in the keyword input field 201, checks the database name of the search location, and presses the search button 203. When the external genetic information database 12 is selected as the search location, the keyword is transmitted via the communication line 3 and the search result is received. When the internal genetic information database 23 is selected as the search location, the search is performed using only the internal genetic information database 23.

図３は、表示装置２４に表示される遺伝情報検索結果表示画面の一例を示す。この画面には、検索結果の遺伝子情報がリスト状に表示される。各検索結果は、遺伝情報を識別する識別番号３０２と遺伝子の生物種３０３を含む。利用者は、検索結果から任意の遺伝情報を選択してチェック欄３０１にチェックを入れる。チェック欄３０１では、複数の遺伝情報を選択することができる。詳細表示ボタン３０４を押下すると、図５に示すように、選択した遺伝子情報の詳細を示す画面が表示される。   FIG. 3 shows an example of a genetic information search result display screen displayed on the display device 24. This screen displays the gene information of the search results in a list form. Each search result includes an identification number 302 for identifying genetic information and a biological species 303 of the gene. The user selects arbitrary genetic information from the search result and puts a check in the check column 301. In the check column 301, a plurality of genetic information can be selected. When the detail display button 304 is pressed, a screen showing details of the selected gene information is displayed as shown in FIG.

保存ボタン３０５を押下すると、選択した遺伝情報を一括して内部遺伝情報データベース２３中の任意の場所にファイルとして保存する。DB作成ボタン３０６を押下すると、選択した遺伝情報を一括して内部遺伝情報データベース２３中のローカルデータベースとして保存する。   When the save button 305 is pressed, the selected genetic information is collectively saved as a file in an arbitrary location in the internal genetic information database 23. When the DB creation button 306 is pressed, the selected genetic information is collectively saved as a local database in the internal genetic information database 23.

図４は、図３の遺伝情報検索結果表示画面において利用者が選択した遺伝情報を保存する処理を詳細に説明した図である。ステップＳ４０１にて、利用者が選択した遺伝情報を取得する。遺伝情報が外部の遺伝情報データベース１２に存在する場合は、外部検索処理部２１は、遺伝情報４１を通信回線３を経由して取得する。遺伝情報が内部遺伝情報データベース２３に存在する場合は、内部検索処理部２２は、遺伝情報４１を内部遺伝情報データベース２３から取得する。   FIG. 4 is a diagram illustrating in detail the process of saving the genetic information selected by the user on the genetic information search result display screen of FIG. In step S401, genetic information selected by the user is acquired. When the genetic information exists in the external genetic information database 12, the external search processing unit 21 acquires the genetic information 41 via the communication line 3. When the genetic information exists in the internal genetic information database 23, the internal search processing unit 22 acquires the genetic information 41 from the internal genetic information database 23.

ステップＳ４０２にて、取得した遺伝情報を合成（マージ）する。ステップＳ４０３にて、１つのマージ済ファイル４２を作成する。ステップＳ４０４にて、内部遺伝情報データベース２３中の利用者が指定した場所に、ファイルとして保存する。又は、ステップＳ４０５にて、内部遺伝情報データベース２３中にデータベースとして保存する。   In step S402, the acquired genetic information is synthesized (merged). In step S403, one merged file 42 is created. In step S404, the file is stored as a file in a location designated by the user in the internal genetic information database 23. Alternatively, in step S405, it is stored as a database in the internal genetic information database 23.

本例では、外部の遺伝情報データベース１２から取得した遺伝情報ばかりでなく内部遺伝情報データベース２３から取得した遺伝情報も、ファイルとして保存することもローカルデータベースとして保存することもできる。従って、内部遺伝情報データベース２３には利用者の利用頻度が高い遺伝情報が蓄積される。また、内部遺伝情報データベース２３には利用者が利用し易いように、遺伝情報が所定のファイル、フォルダ、又はデータベースの形式にて格納される。   In this example, not only genetic information acquired from the external genetic information database 12 but also genetic information acquired from the internal genetic information database 23 can be saved as a file or as a local database. Therefore, genetic information frequently used by users is stored in the internal genetic information database 23. In addition, genetic information is stored in the internal genetic information database 23 in a predetermined file, folder, or database format so that the user can easily use it.

図５は、図３の遺伝情報検索結果表示画面の「詳細表示」３０４をクリックしたときに表示される遺伝情報詳細表示画面の例を示す。遺伝情報検索結果表示画面のチェック欄３０１にて選択されている遺伝情報の詳細が表示される。この遺伝情報詳細画面は、遺伝子名・発見者名・関連遺伝子情報などを記載したAnnotation表示部分５０１と配列表示部分５０２を含む。本例で使用している遺伝情報のAnnotationフォーマットは、NCBIの遺伝情報フォーマットの１つであるGenbankフォーマットである。   FIG. 5 shows an example of a genetic information detail display screen displayed when the “detailed display” 304 in the genetic information search result display screen of FIG. 3 is clicked. Details of the genetic information selected in the check field 301 of the genetic information search result display screen are displayed. This genetic information detail screen includes an Annotation display portion 501 and a sequence display portion 502 describing gene names, discoverer names, related gene information, and the like. The genetic information Annotation format used in this example is the Genbank format, which is one of NCBI's genetic information formats.

図３の遺伝情報検索結果表示画面のチェック欄３０１にて、複数の遺伝情報を選択した場合には、「前のエントリ」ボタン５０３または「次のエントリ」ボタン５０４を押下して他の遺伝情報の表示を行うことができる。   When a plurality of genetic information is selected in the check field 301 of the genetic information search result display screen in FIG. 3, the “previous entry” button 503 or the “next entry” button 504 is pressed to select other genetic information. Can be displayed.

以上説明したように、本発明によれば、大規模遺伝情報データベースから一定の条件を満たす遺伝情報を抽出するのに、これまでは膨大な手間と大容量の記憶装置、通信回線の長期占有を必要としていたのを、より少ない手間と記憶装置、通信回線のより短い占有ですむ方法を提供可能である。   As described above, according to the present invention, in order to extract genetic information satisfying certain conditions from a large-scale genetic information database, a large amount of labor, a large-capacity storage device, and a long-term occupation of a communication line have been used so far. It is possible to provide a method that requires less labor and a shorter occupation of storage devices and communication lines.

以上本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者であれば容易に理解されよう。   Although the examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described examples, and those skilled in the art can make various modifications within the scope of the invention described in the claims. Will be easily understood.

本発明による遺伝情報検索システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the genetic information search system by this invention. 本発明による検索条件入力画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the search condition input screen by this invention. 本発明による検索結果表示画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the search result display screen by this invention. 本発明による遺伝情報検索手順の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the genetic information search procedure by this invention. 本発明による遺伝情報詳細表示画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the genetic information detailed display screen by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…遺伝情報提供システム、２…遺伝情報処理装置、３…通信回線、１１…検索処理部、１２…遺伝情報データベース、２１…外部検索処理部、２２…内部検索処理部、２３…内部遺伝情報データベース、２４…表示装置、２５…入力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Genetic information provision system, 2 ... Genetic information processing apparatus, 3 ... Communication line, 11 ... Search processing part, 12 ... Genetic information database, 21 ... External search processing part, 22 ... Internal search processing part, 23 ... Internal genetic information Database, 24 ... display device, 25 ... input device

Claims (1)

入力装置を介して入力した検索キーワードと検索場所を含む検索条件を入力する検索条件入力ステップと、
上記検索場所として外部の遺伝情報データベースを指定している場合には、通信回線を介して検索キーワードを遺伝情報データベースに送信し、検索結果を上記通信回線を介して受信する外部検索ステップと、
上記検索場所として内部の遺伝情報データベースを指定している場合には、上記内部の遺伝情報データベースより遺伝情報を検索する内部検索ステップと、
上記外部検索ステップ及び上記内部検索ステップにおける検索結果の遺伝情報を上記内部の遺伝情報データベースに格納する格納ステップと、
を含む遺伝情報検索方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータに読み取り可能なプログラム。 A search condition input step for inputting a search condition including a search keyword and a search location input via an input device;
When an external genetic information database is designated as the search location, an external search step of transmitting a search keyword to the genetic information database via a communication line and receiving a search result via the communication line;
When an internal genetic information database is designated as the search location, an internal search step for searching genetic information from the internal genetic information database;
Storing the genetic information of the search results in the external search step and the internal search step in the internal genetic information database;
A computer-readable program for causing a computer to execute a genetic information search method including:
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