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グリッド技術を利用したバイオ解析ツール効率化のための共同研究を開始

2004年04月05日

日本電気株式会社
株式会社NEC情報システムズ                        

NEC(代表取締役社長:金杉明信)、NEC情報システムズ(代表取締役社長:坪田和人)は独立行政法人 理化学研究所(理事長:野依良治)と、このたび、グリッド技術をバイオインフォマティクス分野に適応してライフサイエンスの研究を効率化するための共同研究を実施することに合意し、共同研究契約を締結しました。

このたびの共同研究では、国内最大級のグリッドシステム「OBIGrid(注1)」上での遺伝子やタンパク質の相同性検索サービス「GridBLAST(注2)」をテストベッドに、グリッドサービスに最適な課金方式及び信頼性向上方式について、検討、実装、評価を行います。
グリッド技術をバイオインフォマティクス分野に適応することで、BLAST検索などの相同性検索をはじめとしたバイオ解析ツールの運用をさらに効率化し、現実のサービスとして提供可能な信頼性の高いシステムを構築することを目的としています。

近年、遺伝子やタンパク質の配列データは、その構造解析手法の発展に伴って爆発的な増加傾向にあり、従来からの手法での検索では、その処理時間が長大化するという問題が起こっています。こうした問題の解決方法として、PCクラスタ計算機などを使った並列処理が注目されてきましたが、1組織が所有する計算資源には限界がありました。グリッド技術は、組織が所有する計算資源を集積して大規模な計算環境を構築し、こうした検索に要する時間を大幅に短縮できるものです。このたびの共同研究により、バイオインフォマティクスやライフサイエンス研究のさらなる発展が期待されます。

なお、理化学研究所ゲノム科学総合研究センター(Genome Sciences Center:以下GSC)ゲノム情報科学研究グループ(プロジェクトディレクター:小長谷明彦)では、小西史一研究員を中心とし、グリッド対応されたBLAST検索サービス(GridBLAST)の運用を、2004年1月から開始しています。
このサービスに使われるコンピュータ資源は、「OBIGrid」に接続されているGSC、東京工業大学、NECの各PCクラスタ(注3)です。BLAST検索実行に利用されるプログラムは、NECの製品であるHomology Searcher(PCクラスタ用にチューニングされた並列型BLAST)をベースに、NEC情報システムズがグリッド対応の開発部分を担当しました。
このたびの共同研究契約は、こうしたGridBLASTの構築への貢献、計算資源としてのPCクラスタの提供など、OBIGrid上におけるGridBlastサービスの構築・運用面での実績がGSCに認められ、今後の共同研究体制の構築として結実したものです。

NECでは今後、GridBLASTの運用試験を通してその品質を向上し、本研究により培った技術をもとに、他のバイオインフォマティクスツールのグリッド化も視野に入れて研究開発を推進していきます。

以上


(注1) OBIGrid(Open BioInformatics Grid);
バイオインフォマティクスの推進を目的に立ち上げられた、文部科学省科研特定領域研究ゲノム情報科学の「ソフトウェア高速化および共有化委員会」(http://www.obigrid.org/OBIGrid/vlsbio/)と、企業コンソーシアムである「並列情報処理イニシアティブ(IPAB:http://www.ipab.org/」が母体として開発しているグリッドシステム(http://www.obigrid.org/)。相同性検索などのアプリケーションをネットワークに接続するだけで利用できる環境の構築を目指している。
2004年2月時点で、理化学研究所、北陸先端科学技術大学院大学、東京工業大学、NECをはじめとした産官学27団体が参加しており、接続されているCPU数は合計630CPU、登録ユーザは240ユーザに上る国内最大級のグリッドシステムである。
(注2) BLAST:
相同性検索は、配列の類似性に基づいて、配列が似ていれば機能も同じであろうという推測により、遺伝子や蛋白質の機能を予想する方法。BLASTは遺伝子や蛋白質の相同性検索を行なうツールとして、米国のNCBI(National Center for Biotechnology Information)で開発され、無料で公開されている。BLASTはNCBIの登録商標あるいは商標。
NECでは独自にBLASTを並列化し、「NEC Homology Searcher (TM)」として製品化している。アミノ酸配列の繰り返し検索(PSI-BLAST)においても、並列処理が可能である特徴を有す。
http://www.sw.nec.co.jp/bio/products/blast.html
(注3) PCクラスタ;
NECは、PC クラスタプラットフォームとして「Express5800/Parallel PC-Cluster」を提供している。また、お客様に最適な PC クラスタシステムを提供するため、PC クラスタシステムの構築および運用を支援する組織として「HPC エンジニアリングセンター」(http://www.nechpec.com/)を設置している。

<本件に関するお客様からの問い合わせ先>

NEC バイオIT事業推進センター

電話: (03)3798-9678

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