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GUIDEは Globus , MyProxy , Tomcat といった様々な技術を利用している。Gridの基盤技術にはGT2.0を、そして認証システムの一部にMyProxyを、Web技術にはTomcatを利用している。GUIDEの全体像については、図1に示す。
GUIDEはサーブレットとして実装している。サーブレットから Java CoG Kit を利用して、Globusによって構成されるGridネットワーク環境に接続する。
ユーザ認証については、MyProxyを利用する。証明書をあらかじめMyProxyに登録し、登録するときにユーザ名とパスフレーズを決定する。GUIDEを利用するユーザは、登録したユーザ名とパスフレーズを入力するだけとなる。
図1.GUIDEシステム構成図
図2.GUIDE画面遷移図
画面構成は、表1に記述する。すべての画面はJSPにより、HTMLにて構成されている。よってクライアントは特別なアプリケーションを導入する必要がなく、Webブラウザから操作することができる。
また画面遷移に関しては図2に示す。図中に四角で表現されている個所が画面に相当し、そこから派生する矢印がユーザの操作による画面遷移にあたる。ログアウト機能については、特別な画面を用意していない。メニューのlogoutのリンクをクリックしたときは、ログアウト処理を行った後、ログイン画面を表示する。
表1.画面一覧
画面名 説明
ログイン画面 ログインを行う。MyProxyにあらかじめ登録しているユーザ名とパスフレーズを入力。
メニュー画面 ログインした後は画面構成の上側に常に表示。各画面へのメニューとログアウトのリンクを表示。
BLAST画面 Grid環境にBLASTのジョブを投入することが可能。投入したジョブのステータスはジョブリスト画面で表示。
ClustalW
画面
Grid環境にClustalWのジョブを投入することが可能。投入したジョブのステータスはジョブリスト画面で表示。
ジョブリスト
画面
投入したジョブのステータスを一覧で表示。
BLAST
結果画面
BLASTの結果を表示。
ClustalW
結果画面
ClustalWの結果を表示。
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ソフトウェアのダウンロードには登録が必要です。登録後数日以内にダウンロード用 のパスワードをお送りします。
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要求仕様
GUIDEには以下のシステムを別途ダウンロードインストールする必要がある。
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ログイン画面
ログイン画面は
  • ユーザ名
  • パスフレーズ
の入力項目があり、それぞれ入力したのちsubmitボタンを押下するとGUIDEシステムにログインする。ログイン後はメニュー画面とBLAST画面を表示する。

図1.ログイン画面
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メニュー画面
GUIDEにログインした後、メニュー画面は常に表示される。画面の上側にFRAMEで区切られて表示される。

メニュー画面には
  • BLAST
  • ClustalW
  • Job list
  • logout
の項目があり、それぞれの画面に遷移する。またLogoutについては画面は表示されず、ログアウト処理を行った後、ログイン画面が表示される。

図2.メニュー画面
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BLAST画面
BLASTのジョブを投入する画面。BLASTへのパラメータと投入するホスト名を選択した後、submitボタンを押下すると、ジョブリスト画面に遷移する。通常BLASTのジョブは短時間で終了するものではないので、ジョブリスト画面のstatusによってがジョブの変化を表示する。
画面の項目については、表1に示す。
表1.BLAST画面項目 図3.BLAST画面
項目名 説明
HostName ジョブを投入するホストを選択。
Program BLASTのプログラムを選択。
Database アミノ酸、もしくはタンパク質データベースファイルを選択。
Filter Filterの有無を選択。
Expect Scoreにおける閾値を入力。
Matrix シーケンスの変換テーブルを選択。
Input Sequence 検索するシーケンスを入力。
Upload Sequence File 検索するシーケンスファイル名を入力。入力されたファイルはGUIDEシステムにアップロードされる。
OpenGap GAPが現れた場合の初期ペナルティを設定。
ExtendGap GAPが増加毎のペナルティを設定。
Strand DNAらせん構造のどちらを利用するかを設定。
3:both, 1:top, 2:bottom
More Option この項目の他にBLASTのパラメータを入力したい場合、利用。
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ClustalW画面
ClustalWのジョブを投入する画面になる。ClustalWへのパラメータと投入するホスト名を選択した後、submitボタンを押下すると、ジョブリスト画面に遷移する。
表2.ClustalW画面項目 図4.ClustalW画面
項目名 説明
HostName ジョブを投入するホストを選択。
Output Format 出力結果のフォーマットを指定。
Output Order 出力結果のシーケンスの表示順序を選択。親近性を考慮したソートの場合は、ALIGNEDを、入力したシーケンスをそのまま表示する場合は、INPUTを選択。
Matrix アミノ酸の置換行列(スコアリングマトリックス)を選択。
Alignment アライメントの手法を設定。総当りの方法を選択する場合はfullを、速度を優先する場合はfastを選択。
Input Sequence アラインメントするシーケンスを入力。
Upload Sequence File アラインメントするシーケンスファイル名を入力。入力されたファイルはGUIDEシステムにアップロードされる。
Gap Open Gap 開始時の Gap penalty を指定。デフォルトは 10.0 。
End Gap end gaps を無視するかを指定。
Gap Extension Gap 継続時の Gap penalty を指定。GAP Settingを選択時に有効になる。
Gap Distances Gap 間の距離を指定。GAP Settingを選択時に有効になる。
KTUP (Word size) 文字数を指定。デフォルトの値は、1 。アライメントをFASTアルゴリズムで指定した場合のみ有効である。
Score Type スコアの表示方法を指定。アライメントをFASTアルゴリズムで指定した場合のみ有効。
Window Length window sizeを指定。デフォルトの値は、5 。アライメントをFASTアルゴリズムで指定した場合のみ有効。
Topdiag top diagonalsの数を指定。デフォルトの値は、5 。
Pair Gap gap penaltyを指定。デフォルトの値は、3 。アライメントをFASTアルゴリズムで指定した場合のみ有効。
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ジョブリスト画面
BLAST画面やClustalW画面で投入されたジョブをリスト状に表示する。statusは表3.に示す。ジョブの状態は刻一刻と変化するので、この画面はその状態をユーザを伝えるべく10秒おきにリロードする。
また、resultの項目にあるファイル名は結果ファイルである。statusがfinishedになったときにアンカーとなり、結果ファイルを表示することが可能となる。
deleteのアンカーをクリックすると、そのジョブの結果が削除される。
表3.ジョブステータス 図5.ジョブリスト画面
ステータス 説明
running ジョブの処理中。
transfer 結果ファイルを転送中。
fix 結果ファイルをHTMLに整形中。
finished ジョブが終了しました。result項目のアンカーをクリックすることで、結果ファイルを表示。
fialed ジョブが異常終了。
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BLAST結果画面
BLASTの結果を表示する。検索結果の一覧が表示され、その下にヒットしたシーケンスの詳細が表示される。検索結果一覧の上に実行ボタンがあり、そのボタンを押下するとClustalW画面に遷移する。その時に、検索結果一覧の左のチェックボックスにチェックを入れたシーケンスがClustalW画面のInput Sequenceの項目に表示される。(図7.参照))


図7.BLAST to ClustalW

Fig 6.BLAST result window
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ClustalW結果画面
ClustalWの結果を表示する。検索にかけたシーケンスを並べ、類似性が見られる個所に"*"マークをつけて表示する。将来的には系統樹などの表示を行う。
図7.ClustalW結果画面
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