IPSJ-ONE 情報処理学会第80回全国大会＠早稲田大学理工キャンパス 2018/3/15 東京工業大学 大上雅史（おおうえまさひと） （slideshare向け調整済版）

1. 2018 バイオ情報学研究会 (SIGBIO) 推薦
Pilgrimage
東京工業大学 情報理工学院 助教
大上 雅史 (おおうえまさひと) @tonets

3. タン 質パク

4. タンパク質？
ヘモグロビン (hemoglobin)

5. タンパク質？
アミラーゼ (α-amylase)

6. タンパク質？
コラーゲン (collagen)

7. タンパク質？
わたしたちの体に重要な分子
ヒトの体の2割くらいはタンパク質

8. ©Kizuna AI

10. タンパク質の出会い
α-amylase RAGI inhibitor

11. タンパク質の出会い
α-amylase RAGI inhibitor

12. α-amylase/RAGI inhibitor complex
タンパク質の出会い

13. α-amylase/RAGI inhibitor complex
タンパク質の出会い

14. Rac GTPase
arfaptin
タンパク質の出会い

15. Rac GTPase/arfaptin complex
タンパク質の出会い

16. β-lactamase
inhibitor protein
β-lactamase TEM-1
タンパク質の出会い

17. β-lactamase inhibitor/β-lactamase TEM-1 complex
タンパク質の出会い

18. heparin cofactor
thrombin
タンパク質の出会い

19. heparin cofactor/thrombin complex
タンパク質の出会い

20. cab39
zinc finger-like
protein ZFRA
タンパク質の出会い

21. タンパク質の出会い
cab39
zinc finger-like
protein ZFRA

23. 転写制御
シグナル伝達
細胞輸送
代謝
がん
自己免疫疾患
幹細胞 阻害薬
副作用
アレルギー

24. 転写制御
シグナル伝達
細胞輸送
代謝
がん
自己免疫疾患
幹細胞 阻害薬
副作用
アレルギー
知りたい！

25. タンパク質の数
10万種類以上

26. 出会い (PPI) の可能性
タンパク質の組み合わせ
50億通り以上

29. • 数理モデル化
• 賢いアルゴリズム
• でかい計算機
• うまい並列化
旅の道具

30. • Ohue M, et al. Bioinformatics, 2014.
• Ohue M, et al. Protein Pept Lett, 2014.
• Ohue M, et al. Lect Notes Bioinfo, 2012. 他
数理モデル化、賢いアルゴリズム
うまい並列化
でかい計算機

31. 数理モデル化と賢いアルゴリズム
タンパク質Bの位置
（平行移動ベクトル）
掛け算
全部足す
A
B

32. 数理モデル化と賢いアルゴリズム

33. 数理モデル化と賢いアルゴリズム
高速フーリエ変換 (FFT) による高速化

34. でかい計算機とうまい並列化
東工大 TSUBAME 3.0
計算ノード（Xeon 28コア＋P100 GPU 4枚）が540基

35. でかい計算機とうまい並列化
プロセス並列(MPI) スレッド並列(CUDA & OpenMP)
L
R
35
…
…
Receptor FFT
Ligand FFT
Ligand 回転
Receptor ボクセル化
複素畳込み
逆FFT
高評価値の構造を抽出
Ligand ボクセル化

42. 1日に100万件くらいなら
予測できる！

43. 旅日記 → データベース化 （現在2800万件）
http://www.bi.cs.titech.ac.jp/megadock-web/
Hayashi T, et al. BMC Bioinformatics, 2018.

45. 出会い系タンパク質を探す情報技術
創薬
疾病
生命現象

46. 2018 バイオ情報学研究会 (SIGBIO) 推薦
Pilgrimage
東京工業大学 情報理工学院 助教
大上 雅史 (おおうえまさひと) @tonets