システム生物学のグラフィカル表記
システム生物学グラフィカル表記法のロゴ

システム生物学グラフィカル表記法（SBGN）は、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、再利用を生化学者、生物学者、理論家コミュニティ間で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、コンピュータ科学者のコミュニティによって数年かけて構築されました。[ 1 ]

SBGNは、生物システムの異なる視点を表現するための3つの直交言語、すなわちプロセス記述、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記号セットと、マップの構築と解釈に関する詳細な構文規則を定義しています。これら3つの表記法を用いることで、生命科学者は相互作用のネットワーク（例えば生化学的相互作用）を明確な方法で表現することができます。これらの表記法は、電気工学などのエンジニアが用いるブロック線図と同様の概念と記号を用いています。SBGNの構文とセマンティクスはシンプルなため、SBGNマップは高校レベルでの使用に適しています。

SBGNをサポートするソフトウェアはすでにいくつか存在しており、その多くはプロセス記述言語向けである。[ 2 ] SBGNの視覚化は、XMLベースのファイル形式SBGN-MLで交換することができる。[ 3 ] [ 4 ]

SBGNプロセス記述言語

SBGNプロセス記述マップの例

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す。この言語は、生化学的実体のネットワーク内で起こ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出現する場合もある。[ 5 ]この標準の最新仕様はレベル1バージョン2.1である[ 6 ]。

SBGN エンティティリレーションシップ言語

SBGNエンティティ関係マップの例

SBGNのエンティティリレーションシップ（ER）言語は、時間的側面に関わらず、特定のエンティティが関与するすべての関係性を見ることを可能にします。関係性は、エンティティノードが他の関係性に与える影響を記述する規則と見なすことができます。[ 7 ]

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記述します。実体の状態遷移に関する情報は省略されており、遺伝的要因であろうと環境要因であろうと、摂動の影響を表現するのに特に便利です。[ 8 ]

歴史

分子の相互作用と関係性を記述するための記号セットを定義する研究は、国立がん研究所のKurt Kohnによる分子相互作用マップ（MIM）によって開拓されました。[ 9 ] SBGNの開発は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ NEDO）の資金援助を受けて、北野宏明氏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（Systems Biology Graphical Notation）の開発を開始した会議は、2006年2月11日～12日に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）。[ 10 ]文書の修正は2009年9月1日（レベル1バージョン1.1）、[ 11 ] 2010年10月3日（レベル1バージョン1.2）[ 12 ] 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。[ 5 ]

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）。[ 13 ]文書の修正は2010年10月6日（レベル1バージョン1.1）[ 14 ]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。[ 7 ]

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。[ 8 ]

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、過去のSBGN編集者と活動期間の一覧です。[ 15 ]

  • 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）

参考文献

  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. ^バーグマン、フランク T.;ツァウデルナ、トビアス。ドグルソズ、ウグル。ラウニー、エイドリアン。Dräger, アンドレアス;トゥーレ、ヴァスンドラ;マゼイン、アレクサンダー。ブリノフ、マイケル L.ルナ、オーガスティン (2020-06-22)。「システム生物学グラフィカル表記マークアップ言語 (SBGNML) バージョン 0.3」。統合バイオインフォマティクスのジャーナル。17 (2‑3) 20200016.doi : 10.1515/jib- 2020-0016 。PMC 7756621。PMID 32568733。  
  4. ^ 「システム生物学グラフィカル表記法」 .システム生物学グラフィカル表記法. 2020年8月11日閲覧。
  5. ^ a b Moodie SL、Le Novère N、Demir E、Mi H、Villéger A. 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 (2011) doi : 10.1038/npre.2011.3721.4
  6. ^バルシ、ハサン;ラウニー、エイドリアン。全体として、ルパート。バラウル、イリーナ。ブリノフ、マイケル L.ボーリングハウス、ハンナ。デミル、エメク。Dräger, アンドレアス;やあ、ロビン。マゼイン、アレクサンダー。ミ、フアイユ。ムーディ、スチュアート。シュライバー、フォーク。ソローキン、アナトリー。トゥーレ、ヴァスンドラ;ヴィレジェ、アリス。ツァウデルナ、トビアス。ドグルソズ、ウグル。ルナ、オーガスティン(2026-01-23)。「システム生物学のグラフィカル表記: プロセス記述言語レベル 1 バージョン 2.1」。統合バイオインフォマティクスジャーナル: 20250018。doi : 10.1515/jib-2025-0018 。2026 年 1 月 22 日に取得。{{cite journal}}: CS1 maint: 記事番号をページ番号として表示 (リンク)
  7. ^ a b Le Novère N, Demir E, Mi H, Moodie S & Villéger A. システム生物学グラフィカル表記法：エンティティリレーションシップ言語レベル1. Nature Precedings (2010) doi : 10.1038/npre.2011.5902.1
  8. ^ a b 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
  9. ^ 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：システム生物学のための一般論. Mol Biol Cell (2006) doi : 10.1091/mbc.E05-09-0824
  10. ^ 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：プロセスダイアグラムレベル1. Nature Precedings (2008) doi:10101/npre.2008.2320.1
  11. ^ 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
  12. ^ 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
  13. ^ 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：実体関係言語レベル1. Nature Precedings (2009) doi : 10.1038/npre.2009.3719.1
  14. ^ 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：実体関係言語レベル1. Nature Precedings (2010) doi : 10.1038/npre.2010.3719.2
  15. ^ 「SBGNについて」sbgn.org . 2021年7月20日.
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