東北大学東北メディカル・メガバンク機構(ToMMo)は7月23日、東日本大震災の被災地を含む宮城県および岩手県の住民約15万人から提供されるゲノムの解析などを行うスーパーコンピュータシステム「大規模ゲノムコホート解析システム」を7月から本格的に運用開始したと発表した。

ToMMoは、岩手医科大学と共同で進める東日本大震災の被災地の復興支援事業である「東北メディカル・メガバンク計画」の一環として、同システムを活用し、被災地住民の一人ひとりの特性に合わせた疾患の治療や予防を行う、個別化医療および予防の実現を目指している。その中で、今回、被災地を含む宮城県および岩手県の住民を対象とする大規模なコホート調査を通じて提供されるゲノムを対象に解析を行う。

具体的には、数千人規模の全ゲノム配列の解析を行い、その結果から日本人の標準的なゲノム配列のデータベースを構築する。さらに、標準的なゲノム配列と一人ひとりのゲノム配列を比較することでゲノムの違いを検出し、個々の診療情報などを組み合わせて、ゲノムの違いと疾患原因との関係性を統計的に解析する。将来的には、さまざまな解析手法も検討し、約15万人分のゲノム解析を進めていく。

また、ゲノムの解析結果や住民から提供される血液などの生体試料、生活習慣や居住環境、病歴などに関する調査結果、生化学検査結果、MRI画像などの多様なデータを保管するバイオバンクの基盤としても同システムを活用する。さらに、住民から提供されるゲノムや生体試料などの情報は、ToMMoにおいて、個人の特定が不可能なように匿名化される。そして、生体認証を含めた複数の認証システムでアクセス管理を行うなど、厳格な個人情報管理のもと保管、運用される。

同システムは、日立製作所が、これまでライフサイエンス分野におけるスーパーコンピュータシステムの構築、運用で培ったノウハウを結集し、構築したものである。サーバは1万6480個の高性能CPUコアを搭載し、ゲノム分野に特化したスーパーコンピュータシステムとしては国内トップクラスとなる、401TFLOPSの総合理論演算性能を実現している。また、膨大なデータを格納できるよう、12.3PBの大容量ストレージを備えており、最大50PBまで容量を拡張できる。さらに、バックアップ装置を導入し、データ喪失の防止を図っている。加えて、環境に配慮したシステム運用を実現するため、同システムを設置しているマシン室にCOP値が3以上の高効率空調機器を導入した他、日立の空調環境コンサルティングサービス「AirAssist」により、IT機器と空調機器の最適なレイアウト設計を行うなど、効率的な空調環境を実現し、消費電力の低減を図っている。

「大規模ゲノムコホート解析システム」の概要図