「京」コンピュータや他の並列計算機を用いた分子動力学計算やQM/MM計算を行うためのソフトウェアを開発します。このソフトウェアは、「京」コンピュータに最適化され、分子動力学計算において高い並列性能を示しています。また、計算手法の改良に取り組み、拡張アンサンブル法などの手法を導入します。
PROJECT 1
「京」の演算能力を最大限に発揮するために、超並列分子動力学計算ソフトウェア「GENESIS: GENeralized Ensemble SImulation Systems」を開発しています。GENESISでは粗視化分子モデル、全原子モデル、QM/MMモデルを用いた拡張アンサンブル計算が可能になります。また、分子動力学計算自身の並列化や「京」への最適化を行っており、将来的に広く公開する予定です。
PROJECT 2
X線自由電子レーザー（XFEL）はX線とレーザーの性質を併せもつ光であり、理研播磨研究所で建設が進められています。このXFELの利用によって、従来のSPring-8では解析が困難であった10ナノメートルからマイクロメートルのサイズでの立体構造と動的性質の解析が可能になると期待されています。我々は、「計算構造生物学ユニット」と連携して、超並列分子動力学計算に基づく構造精密化やダイナミクスの解析を行い、この空間領域で起こる生命現象の解明に貢献します。
PROJECT 3
近年、タンパク質やその複合体を１分子レベルで実験的に解析すること、すなわち、１分子解析が実現し、生体分子の回転や運動などに関する時系列データが得られるようになってきました。データ同化法を応用することにより、実験で得られる時系列データと分子シミュレーションから分子運動に関するさらに詳しい情報を引き出すことを目指しています。
