bp_bin/slice_align

   1 #!/usr/bin/env ruby
   2
   3 # Copyright (C) 2007-2010 Martin A. Hansen.
   4
   5 # This program is free software; you can redistribute it and/or
   6 # modify it under the terms of the GNU General Public License
   7 # as published by the Free Software Foundation; either version 2
   8 # of the License, or (at your option) any later version.
   9
  10 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 # GNU General Public License for more details.
  14
  15 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 # along with this program; if not, write to the Free Software
  17 # Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  18
  19 # http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html
  20
  21 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
  22
  23 # This program is part of the Biopieces framework (www.biopieces.org).
  24
  25 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> DESCRIPTION <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
  26
  27 # Slice aligned sequences in the stream to obtain subsequences.
  28
  29 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
  30
  31 require 'maasha/biopieces'
  32 require 'maasha/fasta'
  33 require 'maasha/seq'
  34
  35 indels = Regexp.new(/-|\.|~/)
  36
  37 casts = []
  38 casts << {long: 'beg',            short: 'b', type: 'uint',   mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: "0"}
  39 casts << {long: 'end',            short: 'e', type: 'uint',   mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: "0"}
  40 casts << {long: 'forward',        short: 'f', type: 'string', mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: nil}
  41 casts << {long: 'forward_rc',     short: 'F', type: 'string', mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: nil}
  42 casts << {long: 'reverse',        short: 'r', type: 'string', mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: nil}
  43 casts << {long: 'reverse_rc',     short: 'R', type: 'string', mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: nil}
  44 casts << {long: 'template_file',  short: 't', type: 'file!',  mandatory: false, default: nil, allowed: nil, disallowed: nil}
  45 casts << {long: 'mismatches',     short: 'm', type: 'uint',   mandatory: false, default: 2,   allowed: nil, disallowed: nil}
  46 casts << {long: 'insertions',     short: 'i', type: 'uint',   mandatory: false, default: 1,   allowed: nil, disallowed: nil}
  47 casts << {long: 'deletions',      short: 'd', type: 'uint',   mandatory: false, default: 1,   allowed: nil, disallowed: nil}
  48
  49 options = Biopieces.options_parse(ARGV, casts)
  50
  51 if options[:beg]
  52   raise "both --beg and --end must be speficied" unless options[:end]
  53   options[:beg] -= 1
  54   options[:end] -= 1
  55   raise "--beg (#{options[:beg]}) must be less than --end (#{options[:end]})" if options[:beg] > options[:end]
  56 elsif options[:forward] or options[:forward_rc]
  57   raise "both --forward and --reverse or --reverse_rc must be specified" unless options[:reverse] or options[:reverse_rc]
  58
  59   if options[:forward_rc]
  60     options[:forward] = Seq.new(seq: options[:forward_rc], type: :dna).reverse.complement.seq
  61   end
  62
  63   if options[:reverse_rc]
  64     options[:reverse] = Seq.new(seq: options[:reverse_rc], type: :dna).reverse.complement.seq
  65   end
  66 else
  67   raise "either --beg/--end or --forward/--reverse|--reverse_rc must be specified"
  68 end
  69
  70 if options[:template_file]
  71   template = Fasta.open(options[:template_file]).get_entry
  72
  73   if options[:beg]
  74     mbeg = options[:beg]
  75     mend = options[:end]
  76     i    = 0
  77
  78     while template.seq[i]
  79       unless template.seq[i].match indels
  80         if mbeg > 0
  81           mbeg -= 1
  82           mend -= 1
  83         else
  84           options[:beg] = i
  85           break
  86         end
  87       end
  88
  89       i += 1
  90     end
  91
  92     while template.seq[i]
  93       unless template.seq[i].match indels
  94         if mend > 0
  95           mend -= 1
  96         else
  97           options[:end] = i
  98           break
  99         end
 100       end
 101
 102       i += 1
 103     end
 104   end
 105 end
 106
 107 Biopieces.open(options[:stream_in], options[:stream_out]) do |input, output|
 108   input.each_record do |record|
 109     if record[:SEQ]
 110       entry = Seq.new(seq: record[:SEQ])
 111
 112       unless options[:beg]
 113         raise "template length != alignment length" if template and template.length != entry.length
 114         compact = template ? template : Seq.new(seq: entry.seq.dup)
 115         compact.seq.delete! "-.~"
 116
 117         fmatch = compact.patmatch(options[:forward],
 118                                   max_mismatches: options[:mismatches],
 119                                   max_insertions: options[:insertions],
 120                                   max_deletions: options[:deletions])
 121
 122         raise "forward primer: #{options[:forward]} not found" if fmatch.nil?
 123
 124         rmatch = compact.patmatch(options[:reverse],
 125                                   max_mismatches: options[:mismatches],
 126                                   max_insertions: options[:insertions],
 127                                   max_deletions: options[:deletions])
 128
 129         raise "reverse primer: #{options[:reverse]} not found" if rmatch.nil?
 130
 131         mbeg = fmatch.pos
 132         mend = rmatch.pos + rmatch.length - 1
 133
 134         i = 0
 135
 136         while entry.seq[i]
 137           unless entry.seq[i].match indels
 138             if mbeg > 0
 139               mbeg -= 1
 140               mend -= 1
 141             else
 142               options[:beg] = i
 143               break
 144             end
 145           end
 146
 147           i += 1
 148         end
 149
 150         while entry.seq[i]
 151           unless entry.seq[i].match indels
 152             if mend > 0
 153               mend -= 1
 154             else
 155               options[:end] = i
 156               break
 157             end
 158           end
 159
 160           i += 1
 161         end
 162       end
 163
 164       record[:SEQ]     = entry[options[:beg] .. options[:end]].seq
 165       record[:SEQ_LEN] = record[:SEQ].length
 166     end
 167
 168     output.puts record
 169   end
 170 end
 171
 172
 173 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
 174
 175
 176 __END__