Учебники

Биопайтон — Мотив Объекты

Январь 4, 2019

Мотив последовательности представляет собой последовательность нуклеотидной или аминокислотной последовательности. Мотивы последовательностей образованы трехмерным расположением аминокислот, которые могут быть не смежными. Biopython предоставляет отдельный модуль Bio.motifs для доступа к функциям последовательности мотивов, как указано ниже — 

from Bio import motifs

Создание простого мотива ДНК

Давайте создадим простую последовательность мотивов ДНК, используя следующую команду: 

>>> from Bio import motifs 
>>> from Bio.Seq import Seq 
>>> DNA_motif = [ Seq("AGCT"), 
...               Seq("TCGA"), 
...               Seq("AACT"), 
...             ] 
>>> seq = motifs.create(DNA_motif) 
>>> print(seq) AGCT TCGA AACT

Чтобы посчитать значения последовательности, используйте следующую команду — 

>>> print(seq.counts) 
         0       1      2       3 
A:    2.00    1.00   0.00    1.00 
C:    0.00    1.00   2.00    0.00 
G:    0.00    1.00   1.00    0.00 
T:    1.00    0.00   0.00    2.00

Используйте следующий код для подсчета «A» в последовательности: 

>>> seq.counts["A", :] 
(2, 1, 0, 1)

Если вы хотите получить доступ к столбцам счетчиков, используйте команду ниже — 

>>> seq.counts[:, 3] 
{'A': 1, 'C': 0, 'T': 2, 'G': 0}

Создание логотипа последовательности

Теперь мы обсудим, как создать логотип последовательности.

Рассмотрим следующую последовательность: 

AGCTTACG 
ATCGTACC 
TTCCGAAT 
GGTACGTA 
AAGCTTGG

Вы можете создать свой собственный логотип, используя следующую ссылку — http://weblogo.berkeley.edu/

Добавьте приведенную выше последовательность, создайте новый логотип и сохраните изображение с именем seq.png в папке вашего биопиона. 

seq.png

Логотип последовательности

После создания изображения теперь выполните следующую команду — 

>>> seq.weblogo("seq.png")

Этот мотив последовательности ДНК представлен как логотип последовательности для LexA-связывающего мотива.

База данных JASPAR

JASPAR — одна из самых популярных баз данных. Он предоставляет средства любого из форматов мотивов для чтения, записи и сканирования последовательностей. Он хранит метаинформацию для каждого мотива. Модуль Bio.motifs содержит специализированный класс jaspar.Motif для представления атрибутов метаинформации .

У этого есть следующие известные типы атрибутов —

  • matrix_id — уникальный идентификатор мотива JASPAR
  • name — название мотива
  • tf_family — семейство мотивов, например ‘Helix-Loop-Helix’
  • data_type — тип данных, используемых в мотиве.

Давайте создадим формат сайтов JASPAR, названный в sample.sites в папке biopython. Это определено ниже — 

sample.sites
>MA0001 ARNT 1 
AACGTGatgtccta 
>MA0001 ARNT 2 
CAGGTGggatgtac 
>MA0001 ARNT 3 
TACGTAgctcatgc 
>MA0001 ARNT 4 
AACGTGacagcgct 
>MA0001 ARNT 5 
CACGTGcacgtcgt 
>MA0001 ARNT 6 
cggcctCGCGTGc

В приведенном выше файле мы создали экземпляры мотива. Теперь давайте создадим объект-мотив из приведенных выше примеров — 

>>> from Bio import motifs 
>>> with open("sample.sites") as handle: 
... data = motifs.read(handle,"sites") 
... 
>>> print(data) 
TF name None 
Matrix ID None 
Matrix:
            0       1       2       3       4       5 
A:       2.00    5.00    0.00    0.00    0.00    1.00 
C:       3.00    0.00    5.00    0.00    0.00    0.00 
G:       0.00    1.00    1.00    6.00    0.00    5.00 
T:       1.00    0.00    0.00    0.00    6.00    0.00

Здесь данные читают все экземпляры мотива из файла sample.sites.

Чтобы распечатать все экземпляры из данных, используйте команду ниже — 

>>> for instance in data.instances: 
...    print(instance) 
... 
AACGTG 
CAGGTG 
TACGTA 
AACGTG 
CACGTG 
CGCGTG

Используйте приведенную ниже команду для подсчета всех значений —

47
Share: