def question2():
align_human = "HSGVNQLGGVFVNGRPLPDSTRQKIVELAHSGARPCDISRILQVSNGCVSKILGRYYETGSIRPRAIGGSKPRVATPEVVSKIAQYKRECPSIFAWEIRDRLLSEGVCTNDNIPSVSSINRVLRNLASEK-QQ".replace("-","")
align_fruitfly = "HSGVNQLGGVFVGGRPLPDSTRQKIVELAHSGARPCDISRILQVSNGCVSKILGRYYETGSIRPRAIGGSKPRVATAEVVSKISQYKRECPSIFAWEIRDRLLQENVCTNDNIPSVSSINRVLRNLAAQKEQQ"
consensus = read_protein(CONSENSUS_PAX_URL)
scoring_matrix = read_scoring_matrix(PAM50_URL)
alignment_matrix = compute_alignment_matrix(align_human, consensus, scoring_matrix, True)
(score, align_human_consensus, align_consensus) = compute_global_alignment(align_human, consensus, scoring_matrix, alignment_matrix)
print compare_sequence(align_human_consensus, align_consensus)
print align_human_consensus
print align_consensus
print (score - 51.956) / 7.169
alignment_matrix = compute_alignment_matrix(align_fruitfly, consensus, scoring_matrix, True)
(score, align_fruitfly_consensus, align_consensus) = compute_global_alignment(align_fruitfly, consensus, scoring_matrix, alignment_matrix)
print compare_sequence(align_fruitfly_consensus, align_consensus)
print align_fruitfly_consensus
print align_consensus
print (score - 51.956) / 7.169
def calculate_distance(checked_word, word, scoring_matrix):
alignment_matrix = compute_alignment_matrix(checked_word, word, scoring_matrix, True)
(score, _, _) = compute_global_alignment(checked_word, word, scoring_matrix, alignment_matrix)
return len(checked_word) + len(word) - score
def test01(self):
alphabet= "ACTG"
matrix = build_scoring_matrix(alphabet, 10,4,-2)
S = compute_alignment_matrix("AA", "TAAT", matrix, True)
(score,x,y) = compute_global_alignment("AA", "TAAT", matrix, S)
self.assertEqual(score,16)
self.assertEquals(x,"-AA-")
self.assertEquals(y,"TAAT")
def testGlobal(self):
alphabet= "ACTG"
matrix = build_scoring_matrix(alphabet, 10,4,-2)
S = compute_alignment_matrix("AA", "TAAT", matrix, True)
self.assertEquals(S[0][0], 0)
self.assertLess(S[0][1], 0)
self.assertLess(S[1][0], 0)
self.assertEquals(S[2][3],18)
def test01(self):
alphabet = "ACTG"
matrix = build_scoring_matrix(alphabet, 10, 4, -2)
S = compute_alignment_matrix("AA", "TAAT", matrix, True)
(score, x, y) = compute_local_alignment("AA", "TAAT", matrix, S)
self.assertEqual(score, 20)
self.assertEquals(x, "AA")
self.assertEquals(y, "AA")
def testGlobal(self):
alphabet = "ACTG"
matrix = build_scoring_matrix(alphabet, 10, 4, -2)
S = compute_alignment_matrix("AA", "TAAT", matrix, True)
self.assertEquals(S[0][0], 0)
self.assertLess(S[0][1], 0)
self.assertLess(S[1][0], 0)
self.assertEquals(S[2][3], 18)
def question1():
human_eyeless_protein = read_protein(HUMAN_EYELESS_URL)
fruitfly_eyeless_protein = read_protein(FRUITFLY_EYELESS_URL)
scoring_matrix = read_scoring_matrix(PAM50_URL)
alignment_matrix = compute_alignment_matrix(human_eyeless_protein, fruitfly_eyeless_protein, scoring_matrix, False)
(score, align_human, align_fruitfly) = compute_local_alignment(human_eyeless_protein, fruitfly_eyeless_protein, scoring_matrix, alignment_matrix)
print score
print align_human
print align_fruitfly
def generate_null_distribution(seq_x, seq_y, scoring_matrix, num_trials):
scoring_distributions = {}
for _ in range(0,num_trials):
l_seq_y = list(seq_y)
random.shuffle(l_seq_y)
alignment_matrix = compute_alignment_matrix(seq_x, l_seq_y, scoring_matrix, False)
(score, _, _) = compute_local_alignment(seq_x, l_seq_y, scoring_matrix, alignment_matrix)
if (score in scoring_distributions):
scoring_distributions[score] = scoring_distributions[score] + 1
else:
scoring_distributions[score] = 1
return scoring_distributions
def testLocal2(self):
S = compute_alignment_matrix('cat', 'batcatdog', {'-': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'a': {'-': -1, 'a': 2, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'c': {'-': -1, 'a': -1, 'c': 2, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'b': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': 2, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'e': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': 2, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'd': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': 2, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'g': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': 2, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'f': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': 2, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'i': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': 2, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'h': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': 2, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'k': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': 2, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'j': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': 2, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'm': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': 2, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'l': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': 2, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'o': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': 2, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'n': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': 2, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'q': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': 2, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'p': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': 2, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 's': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': 2, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'r': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': 2, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'u': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': 2, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 't': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': 2, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'w': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': 2, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'v': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': 2, 'y': -1, 'x': -1, 'z': -1}, 'y': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': 2, 'x': -1, 'z': -1}, 'x': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': 2, 'z': -1}, 'z': {'-': -1, 'a': -1, 'c': -1, 'b': -1, 'e': -1, 'd': -1, 'g': -1, 'f': -1, 'i': -1, 'h': -1, 'k': -1, 'j': -1, 'm': -1, 'l': -1, 'o': -1, 'n': -1, 'q': -1, 'p': -1, 's': -1, 'r': -1, 'u': -1, 't': -1, 'w': -1, 'v': -1, 'y': -1, 'x': -1, 'z': 2}}, False)
self.assertEquals(S[1][1], 0)
# In[22]:
score_mat = seq_align.build_scoring_matrix(set(["A", "T", "G", "C"]), 10, -10, 0)
# In[33]:
seq_recs = SeqIO.parse("/Users/richard/Downloads/rosalind_lcsq.txt", "fasta")
seq_x, seq_y = [str(seq.seq) for seq in seq_recs]
# In[34]:
align_mat = seq_align.compute_alignment_matrix(seq_x, seq_y, score_mat, True)
# In[35]:
_, align1, align2 = seq_align.compute_global_alignment(seq_x, seq_y, score_mat, align_mat)
print align1
print align2
# In[36]:
res = "".join([align1[i] for i in range(len(align1)) if align1[i] != "-" and align2[i] != "-"])
# In[37]:
def testLocal2(self):
S = compute_alignment_matrix(
'cat', 'batcatdog', {
'-': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'a': {
'-': -1,
'a': 2,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'c': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': 2,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'b': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': 2,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'e': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': 2,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'd': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': 2,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'g': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': 2,
'f': -1,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'f': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': 2,
'i': -1,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'i': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': 2,
'h': -1,
'k': -1,
'j': -1,
'm': -1,
'l': -1,
'o': -1,
'n': -1,
'q': -1,
'p': -1,
's': -1,
'r': -1,
'u': -1,
't': -1,
'w': -1,
'v': -1,
'y': -1,
'x': -1,
'z': -1
},
'h': {
'-': -1,
'a': -1,
'c': -1,
'b': -1,
'e': -1,
'd': -1,
'g': -1,
'f': -1,
'i': -1,
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's': -1,
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't': -1,
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}, False)
self.assertEquals(S[1][1], 0)