システム生物学のグラフィカル表記

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システム生物学グラフィカル表記法（SBGN）は、生化学者、生物学者、理論家のコミュニティ間でシグナル伝達経路、代謝ネットワーク、遺伝子制御ネットワークに関する情報の効率的な保存、交換、再利用を促進することを目的とした標準的なグラフィカル表現です。このシステムは、生化学者、モデル作成者、コンピューター科学者のコミュニティによって数年かけて作成されました。^[1]

SBGN は、生物システムのさまざまなビューを表現するための 3 つの直交言語 (プロセス記述、エンティティ関係、アクティビティフロー) で構成されています。各言語は、正確なセマンティクスを備えた包括的なシンボルセットと、マップの構築と解釈に関する詳細な構文規則を定義します。これら 3 つの表記法を使用すると、生命科学者は相互作用のネットワーク (たとえば、生化学的相互作用) を明確な方法で表現できます。これらの表記法では、電気技師やその他のエンジニアが使用するブロック図と呼ばれる概念とシンボルを使用します。SBGN の構文とセマンティクスはシンプルなので、SBGN マップは高校レベルでの使用に適しています。^{[引用が必要]}

SBGNをサポートするソフトウェアはすでにいくつかあり、そのほとんどはプロセス記述言語向けです。^[2] SBGNの視覚化は、XMLベースのファイル形式SBGN-MLで交換できます。^[3]

SBGNプロセス記述言語

SBGNプロセス説明マップの例

SBGNプロセス記述（PD）言語は、ネットワーク内の生化学的相互作用の時間的経過を示します。これは、生化学的実体のネットワーク内で発生するすべての分子相互作用を示すために使用でき、同じ実体が同じ図に複数回表示されます。^[4]

SBGN エンティティ関係言語

SBGNエンティティリレーションシップ（ER）言語を使用すると、時間的な側面に関係なく、特定のエンティティが参加するすべての関係を見ることができます。関係は、エンティティノードが他の関係に与える影響を記述するルールとして考えることができます。^[5]

SBGNアクティビティフロー言語

SBGNアクティビティフローマップの例

SBGNアクティビティフロー（AF）言語は、ネットワーク内の生化学的実体間の情報の流れを描写します。実体の状態遷移に関する情報は省略されており、遺伝的または環境的性質を問わず、摂動の影響を表現するのに特に便利です。^[6]

歴史

分子の相互作用と関係性を記述する一連の記号を定義する研究は、国立がん研究所の Kurt Kohn が分子相互作用マップ(MIM)によって開拓されました。 ^[7] SBGN の開発は、日本の新エネルギー・産業技術総合開発機構の資金援助を受けて北野宏明によって開始されました。システム生物学グラフィカル表記法の開発を開始した会議は、2006 年 2 月 11 日から 12 日にかけて、東京の産業技術総合研究所 (AIST) で開催されました。

SBGNプロセス記述言語の最初の仕様（当時はプロセスダイアグラムと呼ばれていました）は、2008年8月23日にリリースされました（レベル1バージョン1）。^[8]ドキュメントの修正は、2009年9月1日（レベル1バージョン1.1）、^[9] 2010年10月3日（レベル1バージョン1.2）^[10]および2011年2月14日（レベル1バージョン1.3）にリリースされました。^[4]

SBGNエンティティ関係言語の最初の仕様は、2009年9月1日にリリースされました（レベル1バージョン1）。^{[11]ドキュメントの修正は、2010年10月6日（レベル1バージョン1.1）}^[12]と2011年4月14日（レベル1バージョン1.2）にリリースされました。 ^[5]

SBGNアクティビティフロー言語の最初の仕様は2009年9月1日にリリースされました。^[6]

編集者

SBGN編集者は、一貫性のある仕様書の作成に取り組んでいます。以下は、以前のSBGN編集者と活動期間の一覧です。^[13]

ウグル・ドグルソズ (2022年1月 - 2024年12月)
アドリアン・ルーグン（2022年1月 - 2024年12月）
アレクサンダー・マゼイン（2021年1月 - 2023年12月）
イリーナ・バラウル (2021年1月 - 2023年12月)
エメク・デミル (2020年1月 - 2022年12月)
アンドレアス・ドレーゲル(2018年1月 - 2021年12月)
ファルク・シュライバー（2008年9月 - 2010年12月、2012年1月 - 2014年12月）
アナトリー・ソロキン (2008 年 9 月 - 2009 年 12 月、2012 年 1 月 - 2014 年 12 月)
スチュアート・ムーディー (2008 年 9 月 - 2011 年 12 月、2012 年 9 月 - 2015 年 12 月)
ニコラ・ル・ノヴェール (2008年9月 - 2012年12月、2015年12月 - 2016年12月)
エメク・デミル (2010年1月 - 2012年12月)
アリス・ヴィレジェ (2011年1月 - 2013年12月)
淮宇美 (2009年1月 - 2011年12月、2013年12月 - 2016年12月)
トビアス・ツァウデルナ (2012 年 1 月 - 2015 年 12 月、2016 年 12 月 - 2017 年 12 月)
ロビン・ホー（2014年12月 - 2017年12月）
オーギュスタン・ルナ（2014年12月 - 2017年12月）
アレクサンダー・マゼイン（2015年12月 - 2018年12月）
ウグル・ドグルソズ (2016年12月 - 2019年12月)
ヴァスンドラ・トゥーレ (2018年1月 - 2021年2月)
アドリアン・ルーニー（2018年1月 - 2021年2月）

外部リンク

翻訳元

参考文献

^ Le Novère N, Hucka M, Mi H, Moodie S, Schreiber F, Sorokin A, et al. (2009). 「システム生物学のグラフィカル表記法」. Nat Biotechnol . 27 (8): 735–41. doi : 10.1038/nbt.1558 . PMID 19668183.
^ 「Community#SBGN_Software」。sbgn.org。2012年5月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年11月30日閲覧。
^ 「システム生物学のグラフィカル表記法」。システム生物学のグラフィカル表記法。 2020年8月11日閲覧。
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^ ab Mi H、Schreiber F、Le Novère N、Moodie S、Sorokin A. システム生物学グラフィカル表記法：アクティビティフロー言語レベル1。Nature Precedings（2009） doi：10.1038/npre.2009.3724.1
^ Kohn KW、Aladjem MI、Weinstein JN、Pommier Y. 生体調節ネットワークの分子相互作用マップ：システム生物学の一般的な概要。Mol Biol Cell (2006) doi :10.1091/mbc.E05-09-0824
^ Le Novère N、Moodie S、Sorokin A、Hucka M、Schreiber F、Demir E、Mi H、Matsuoka Y、Wegner K、Kitano H. システム生物学グラフィカル表記法: プロセス図レベル 1。Nature Precedings (2008) doi:10101/npre.2008.2320.1
^ Moodie S、Le Novère N、Sorokin A、Mi H、Schreiber F. システム生物学グラフィカル表記法: プロセス記述言語レベル 1。Nature Precedings (2009) doi :10.1038/npre.2009.3721.1
^ Moodie SL、Le Novère N、Demir E、Mi H、Schreiber F. システム生物学グラフィカル表記法: プロセス記述言語レベル 1。Nature Precedings (2010) doi:10101/npre.2010.3721.2
^ Le Novère N、Moodie S、Sorokin A、Schreiber F、Mi H. システム生物学グラフィカル表記法：エンティティ関係言語レベル1。Nature Precedings (2009) doi :10.1038/npre.2009.3719.1
^ Le Novère N、Moodie S、Demir E、Schreiber F、Mi H. システム生物学グラフィカル表記法：エンティティ関係言語レベル1。Nature Precedings (2010) doi :10.1038/npre.2010.3719.2
^ 「SBGNについて」sbgn.org . 2021年7月20日。

[Lenov2009-1] Le Novère N, Hucka M, Mi H, Moodie S, Schreiber F, Sorokin A, et al. (2009). 「システム生物学のグラフィカル表記法」. Nat Biotechnol . 27 (8): 735–41. doi : 10.1038/nbt.1558 . PMID 19668183.

[2] 「Community#SBGN_Software」。sbgn.org。2012年5月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年11月30日閲覧。

[3] 「システム生物学のグラフィカル表記法」。システム生物学のグラフィカル表記法。 2020年8月11日閲覧。

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[Kohn2006-7] Kohn KW、Aladjem MI、Weinstein JN、Pommier Y. 生体調節ネットワークの分子相互作用マップ：システム生物学の一般的な概要。Mol Biol Cell (2006) doi :10.1091/mbc.E05-09-0824

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[Lenov2009b-11] Le Novère N、Moodie S、Sorokin A、Schreiber F、Mi H. システム生物学グラフィカル表記法：エンティティ関係言語レベル1。Nature Precedings (2009) doi :10.1038/npre.2009.3719.1

[Lenov2010-12] Le Novère N、Moodie S、Demir E、Schreiber F、Mi H. システム生物学グラフィカル表記法：エンティティ関係言語レベル1。Nature Precedings (2010) doi :10.1038/npre.2010.3719.2

[13] 「SBGNについて」sbgn.org . 2021年7月20日。