氏名：大野 誠之
所属：大阪大学大学院歯学研究科
概要：プログラムMEGADOCKを用いて、ヒトの表層タンパク質約3,300分子と肺炎球菌の表層タンパク質約100分子の網羅的ドッキングシミュレーションを実施すると計算に約90日を要した。シミュレーションの応用のため、プログラムの最適化による高速化を図った。
GCC＋OpenMPI＋FFTW3環境でシミュレーションした分子ペアのうち、最長608.7秒を要していた。 コンパイラおよびMPIをIntel系に変更しても性能向上が得られなかった一方、 実行時間の約90％をFFTが占めてたことから、FFTライブラリをIntel MKLに置き換えることで実行時間が約363.0秒へと短縮された。さらに、OCTOPUS2環境でMKLを用いた場合には約168.6秒まで短縮され、従来環境と比較して約3.6倍の高速化を達成した。また、GPU環境での計算も同等の性能であった。CPU環境での最適化およびGPUノードの使用は、従来90日を要した網羅的シミュレーションを30日以下へと短縮した。

 

論文掲載,発表実績:
（学術雑誌掲載論文）

• Masayuki Ono, Masaya Yamaguchi, Daisuke Motooka, Yujiro Hirose, Kotaro Higashi, Tomoko Sumitomo, Tohru Miyoshi-Akiyama, Rumi Okuno, Takahiro Yamaguchi, Ryuji Kawahara, Hitoshi Otsuka, Noriko Nakanishi, Yu Kazawa, Chikara Nakagawa, Ryo Yamaguchi, Hiroo Sakai, Yuko Matsumoto, Tadayoshi Ikebe, Shigetada Kawabata, "Identifying genetic variations in emm89 Streptococcus pyogenes associated with severe invasive infections", eLife, 14:RP101938, July. 2025.