33
本研究ではChignolinとTrp-cageについての解析を行った。Chignolinに関 しては1マイクロ秒のシミュレーションで十分な解析結果が得られたと言え る。しかしTrp-cageについては400ナノ秒程度ではシミュレーション時間 が十分ではなく、少なくとも1マイクロ秒以上のシミュレーションデータが 必要であると考えられる。また、本システムの精度をあげるためには、10 残基(Chignolin)〜20残基(Trp-cage)程度のタンパク質だけでなく、残基数 がさらに多く、生体分子がより大きく揺らぐようなタンパク質の解析も必 要だと考えられる。
2.) 様々なデータを入力とした解析モジュールの実装
本研究ではではCα distanceを用いた解析システムの実装について述べた
が、Cα間の角度(二面角)や、主鎖間の角度を用いた解析も選択的に行える
ようにしたい。
3.) 他のアーキテクチャへの適用
本研究では大容量メモリのOpteronマシンで最適化を行ったが、Core2Duo やXeonなどへの最適化や、分散メモリマシンへの最適化なども行い、さま ざまなアーキテクチャでへの適用を考えている。また主成分分析だけでな く、クラスタリング、HMMの部分に関しても高速化を行うことが有用であ ると考えられる。
35
謝辞
本修士論文を作成するにあたってたくさんの方にお世話になりました。まず、
最適な研究環境を御用意してくださった村岡洋一教授に深く感謝いたします。産 業技術総合研究所での研究環境を整えてくださった産業技術総合研究所生命情報 工学研究センター 副センター長 野口保氏には大変お世話になりました。産業総 合研究所での並列計算機環境を御用意してくださると同時に分子動力学法とその 解析手法の提案についてご指導してくださった産業技術総合研究所生命情報工学 研究センター分子機能チーム研究員 関嶋政和氏に深く感謝いたします。関嶋氏の 協力なくしては、本論文は完成しえなかったと思います。また並列計算機folon、
mettonを御用意してくださった上田研究室修士課程の方々には大変お世話にな
りました。ゼミにおいて数々の御助言・御意見を下さった村岡研究室のみなさま に深く感謝いたします。そして最後に、心身面から私を支えてくださった家族に 深く感謝いたします。
2008年2月 徳永 慎一
36
参考文献
[1] Sergei V. Krivov and Martin Karplus：Hidden complexity of free energy surfaces for peptide (protein) folding，PNAS，Vol. 101, No. 41, pp. 14766–
14770 (2004).
[2] David A. Evans and David J. Walesa：Folding of the GB1 hairpin peptide from discrete path sampling，J.Chem.Phys.， Vol. 121, No. 2, pp. 1080–
1090 (2004).
[3] Kelly L. Damm and Heather A. Carlson: Gaussian-Weighted RMSD Su-perposition of Proteins: A Structural Comparison for Flexible Proteins and Predicted Protein Structures, Biophys.J., Vol. 90, No. 12, pp. 4558–4573 (2006).
[4] Kauyoshi Ikeda, Kentaro Tomii, Tsuyoshi Yokomizo, Daisuke Mitomo, Kei-ichiro Maruyama, Shinya Suzuki and Junichi Higo：Visualization of confor-mational distribution of short to medium size segments in globular proteins and identification of local structural motifs，Protein Sci, Vol. 14, No. 5, pp.
1253–1265 (2005).
[5] D.A. Case, T.A. Darden, T.E. Cheatham, III, C.L. Simmerling, J. Wang, R.E. Duke, R. Luo, K.M. Merz, D.A. Pearlman, M. Crowley, R.C. Walker, B. Wang, S. Hayik, A. Roitberg, G. Seabra, X. Wu, S. Brozell, V. Tsui, H.
Gohlke, L. Yang, C. Tan, J. Mongan, V. Hornak, G. Cui, P. Beroza, D.H.
Mathews, C. Schafmeister, W.S. Ross, and P.A. Kollman, 2006, AMBER 9, University of California, San Francisco.
[6] S. Honda, K. Yamasaki, Y. Sawada, and H. Morii, 10-residue folded peptide designed by segment statistics, Structure, 12, 2004, pp. 1507-1518.
[7] Wang, J., Cieplak, P. and Kollman, P. A. (2000) J. Comput. Chem. 21, pp.
1049-1074
[8] Simmerling, C., Strockbine, B. and Roitberg, A. E. (2002) J. Am. Chem.
Soc. 124, pp. 11258-11259
[9] Tsui, V. and Case, D. A. (2001) Biopolymers 56, pp. 275-291
[10] 藤本万里子，廣安知之，三木光範: タンパク質の基礎, ISDL Report, No.20030704001.
[11] Visual Technology: Linpack(High-Performance Linpack) ベンチマーク結 果, http://www.v-t.co.jp/jp/benchmarks/bench test/hpl.php
[12] R. Clinton Whaley: Automatically Tuned Linear Algebra Soft-ware(ATLAS), http://math-atlas.sourceforge.net/
[13] BLAS(Basic Linear Algebra Subprograms), http://www.netlib.org/blas/
[14] 石崎淳也: 線形代数ライブラリ自動チューニングソフトウェアATLASの改 良,早稲田大学大学院理工学研究科情報・ネットワーク専攻修士論文, 2006.