独立行政法人　理化学研究所バイオリソースセンター

マウス表現型知識化研究開発ユニット

マウス表現型解析プロトコルの国際的共有データベースの開発

バイオリソース整備事業

バイオリソースの収集、検査、保存、品質管理及び提供等

各業務のプロトコルの管理技術の向上が、バイオリソース整備事業全体の品質管理の向上に直

結

バイオリソース整備事業におけるプロトコルの重要性

各業務がそれぞれ標準化されたプロトコルの下で実施されることにより、各業務の品質管理が保証される。

ユーザーにバイオリソースを提供する立場としてのプロトコル管理のあり方

提供するリソースがどのようなプロセスを経て得られたのか、ユーザーに対して明示することが重要。

各業務において、業務の内容や手順を詳細に記述した標準作業手順書（ Standard Operating Procedure: SOP ）を作成し、公開する必要あり。

マウス表現型解析の研究分野におけるプロトコルの重要性

マウス表現型データ（結果）に影響を与えるプロトコルの共有が課題

マウスリソース

表現型解析

ノックアウトマウス、自然突然変異近交系統、 RI 系統、野生由来系統

個別研究大規模解析センター

表現型（特性）情報

Blood glucose level (mM/l)

マウス表現型解析センター間での測定結果の相違： この図は EUMORPHIA プロジェクト (2002-2006) により作成された。

ICS: C3H > C57BL > 129 > BALB

MRC-HAR: C57BL > BALB > C3H > 129

GSF: C3H > 129 > BALB > C57BL

センター別の測定値の系統差

各センター独自の SOP の作成

各センターにおける系統ランキングがお互いに異なる大きな原因

・ データ（結果）の相違を解釈するための情報を提供する。

・ 測定結果の再現性を保証する。

マウス表現型解析データとプロトコルとの関係

標準作業手順書（ Standardized Operating Procedures: SOP) の作成：

EMPReSS (European Mouse Phenotyping Resource for Standardised Screens):European Mouse Disease Clinic （ EUMODIC ）における SOP の網羅的データベース

・ Brown S.D.M and the Eumorphia Consortium (2005) EMPRESS: standardised phenotype screens for functional annotation of the mouse 　　 genome. Nature Genetics, 37, 1155.・ Green, E.C.J. et al. (2005) EMPReSS: European Mouse Phenotyping Resource for Standardized Screens. Bioinformatics 21, 2930-2931.・ Ann-Marie Mallon et al. (2008) EuroPhenome and EMPReSS: online mouse phenotyping resource. Nucleic Acids Research, 36, Database 　　　　 issue, D715–D718

http://empress.har.mrc.ac.uk/

150種類以上のテストの SOPを収録

日本マウスクリニックにおける SOP のデータベース

http://www.brc.riken.jp/lab/bpmp/SOPs/

Wakana, S. et al. (2009) Introduction to the Japan Mouse Clinic at the RIKEN BioResource Center. Exp Anim., 58, 443-50.

クリニックにおける全 27種類のテストの SOPを収録

研究機関／ラボ間における表現型データの相違を解釈するためには

SOP 間の内容の違いを詳細に比較する必要あり ! !

ヨーロッパのマウスクリニックの SOP 日本マウスクリニックの SOP

問題点 :

・ 異なる SOP 間で対応する記述を見つけるのに、ヒトが読んで理解　　　 しないといけない。・ 各表現型解析テストにおいて、共有／比較すべき SOP の内容の 詳細が決まっていない。

詳細に比較するためには

異なる SOP 間で内容を詳細に比較する際の問題点

ヨーロッパのマウスクリニックの SOP 日本マウスクリニックの SOP

解決策 :

・ SOP の内容を詳細に項目化し比較する。

異なる SOP 間でその内容を詳細に比較するためには何が必要か？

問題点 :

・ 異なる SOP 間で対応する記述を見つけるのに、ヒトが読んで理解　 しないといけない。・ 各表現型解析テストにおいて、共有／比較すべき SOP の内容の 詳細が決まっていない。

例：オープンフィールドテストSOP の内容の項目化

各項目の内容の記述

SDOP （ Standardized Description of Operating Procedure):

SOP 相互比較のための（標準）記述形式

例：オープンフィールドテストSOP の内容の項目化

SDOP におけるプロトコル（ SOP ）の項目化

一般的な実験の記述

特異的な実験の記述

実験データの記述

目的情報源参照情報

表現型解析パイプライン

供試マウス装置供給物

実験（手順）

品質管理

測定パラメーター実験データ解析

注意事項

タイトル

SDOP フォーマットを用いた研究機関／ラボ間での SOP の比較事例（オープンフィールドテ

スト）

SDOPフォーマットを用いたオープンフィールドテストの SOPの比

較

Lab.

Lab.

Lab.

Lab.

Lab.

Lab.

オープンフィールドテスト：自発活動性、新奇場面への反応性のテスト。アリーナ内にマウスを入れ、行動を観察する。行動特性の指標として移動距離、中心滞在率等を測定する。

オープンフィールドアリーナ

SDOP の特徴１：SOP 間の相違点を厳密かつ容易に比較　　　　　　　　　 例：オープンフィールドテスト

クリック

SDOP の特徴２：SOP の相違に起因する結果の相違を解釈するための基盤を提供

例：オープンフィールドテスト

SDOP フォーマットの実用例

マウス表現型解析 SOP の詳細な比較のために

クリック !

さらに多くの表現型解析テストについて SDOPを開発

例：オープンフィールドテスト

SDOP-DBの TOPページ

SDOP-DB (http://www.brc.riken.go.jp/lab/bpmp/SDOP/)

行動／精神／神経　　オープンフィールドテスト　　ロータロッドテスト　　尾懸垂試験　　ホットプレートテスト 　　テールフリックテスト 　　プレパルスインヒビジョンテスト形態／行動／感覚　　可視的検査 - SHIRPA テスト -血算／生化学　　血算検査 　　生化学検査

日本とヨーロッパのマウスクリニックとの間で共通する全 16 種類のテストを対象にデータベース化

SDOP-DB: マウス表現型解析プロトコルの国際的共有・比較データベー ス (Tanaka et al., Bioinformatics, 26(8),1333-1334, 2010)

SDOP-DB では研究機関／ラボ間でこれらのプロトコルを共有、比較、評価することが可能　！！

病理　　剖検 感覚　　聴性脳幹反応試験 （ ABR ）　　眼底検査 代謝　　経口糖負荷試験 （ OGTT ）　　骨密度・体脂肪検査 (DEXA)循環器　　血圧測定　　心エコー

マウス飼育環境要因の詳細な比較のために実用例：日本マウスクリニックでのマウス飼育環境の SDOP による比較

プロトコル（ SOP ）のバージョン管理のために

実用例：日本マウスクリニックにおける SOP バージョン管理データベース

クリック !

SDOP の実用例 ーまとめー

1. 研究室などの施設間／内で、 SOP を詳細に比較するためのツールとして利用できる。

・日本マウスクリニックでのマウス飼育 SOP の共有に利用する。

2. SOP のバージョン管理のためのツールとして利用できる。

・研究機関／ラボ間でのマウス表現型解析 SOP の共有に利用する。

日本マウスクリニック　マウス表現型解析プロトコルバージョン管理データベース

SDOP-DB

（飼育環境要因）日本マウスクリニック　飼育環境データベース