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    解析事例

    膜タンパク解析の事例

    最適な膜タンパク質解析 = GPGPU + NAMD + VMD

    1. 膜タンパク質解析の必要性・重要性
      • 多くのタンパク質が生体膜と関与して存在していることは明らか
      • 膜タンパク質は、情報伝達、物質輸送、細胞骨格の結成などに重要な役割を果たしている
      • 市販の医薬品もその半数が膜タンパク質をターゲットにしている
    2. 膜タンパク質解析の現状
      • PDBに登録されている独立した膜タンパク質構造は全登録数の1%にも満たない
      • コンピュータ解析するにもコマンド操作が多く、可視化するにも操作が面倒
      • たとえ、コンピュータ解析が行えても計算時間が膨大
    3. VMDの登場
      • VMD(Visual Molecular Dynamics)は、スクリプトを3-Dグラフィックスを使用してアニメーションの表示、 および大規模な生体分子システムを解析するための分子可視化プログラムです。
      • VMDを使う事によりPDBなどから読み込んだ構造をモデリングしてパラメータ設定して計算させる事ができます。
      • さらに計算結果の表示も行えます。
      • VMDはNAMDのプリポストとして使えます。
    4. GPGPUに最適化されたNAMDの登場
      • NAMDは、イリノイ大学・TCBG(Theoretical and Computational Biophysics Group)で開発された、生体高分子の分子動力学計算を行う計算プログラムです。
      • NAMDは各種改良が加えられ、現在ではメニーコアのGPGPU(General-purpose computing on graphics processing units) で最適な計算が行えるようになりました。
    5. 膜タンパク質解析向け日本語チュートリアルの登場
      • NAMDを開発したイリノイ大学・TCBGが公開している”Membrane Proteins Tutorial”の翻訳・加筆した日本語チュートリアルが 東京工業大学 学術国際情報センター 関嶋 政和 准教授及び関嶋研究室 宇田川拓郎氏により作成されました。
      • このチュートリアルは、GPGPU+NAMD+VMDを使って、膜タンパク質解析が行えるよう構成されています。
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