分子シミュレーションと心臓シミュレーションの融合


私達はこれまで「京」を用いてマルチスケール心臓シミュレーションにより成果を挙げて来ました。そこではサルコメアを構成するミクロな収縮タンパクのダイナミクスは統計力学の法則に基づくバネモデルで表されていました。本研究では「富岳」のパワーを活かし、これを左図に示されるようなアミノ酸レベルの解像度をもつ粗視化分子シミュレーションモデル(京都大学・高田彰二教授開発のCafeMol)に置き換え心臓モデルと連成させます。これにより遺伝子変異と病態の間にこれまでブラックボックスとして存在していた因果関係のメカニズムの解明に切り込むことができ、ひいては肥大型心筋症などの難病の解明や治療法の開発に繋がると考えられます(左下図)。右下の図は8個の有限要素からなるリングモデルと粗視化分子モデルの連成シミュレーションの一例を示したものです。
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