高並列計算機による核酸情報解析

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これまでの研究によりわれわれは、RNA2次構造予想を行なう高並列処理アルゴリズムを作成し高並列処理計算機システム上に構築してきた。従来の方法とは異なりすべての準安定解を求める本法においては、エネルギーレベルがほぼ同等で形の異なる構造がすべて求められることが特徴である。今回の研究により、我々は、この解を表示するアルゴリズムを高並列処理計算機システム上に開発に成功した(文献)。プロセッサーの数が多ければそれだけ計算時間は、短縮されるが、あるその数が、ある台数をこえると、かえって遅くなる場合もある。最適プロセッサー数をどう求めるかは今後の課題である。またすべての準安定解を求める本法では、非常に多くの解が求まるため、見やすい形で整理することが必要となった。そのため、与えられたRNA配列に対して得られる2次構造の解空間に様々な距離を導入し、その距離空間上でのクラスター解析を行なうことにより準安定解の分類を行った。その結果、適当な距離による有効な分類法を開発した(文献)。さらにこの距離を用い突然変異間の距離計算を行った結果、突然変異においては、最安定解の構造が変わるだけではなく、準安定解の分布(population)も変化することを見い出した。この現象に対する生物学的意義は、突然変異に対する新しい考えをもたらす。