Wrapper for Clustal Omega.
[jabaws.git] / binaries / src / clustalo / src / clustal / seq.c
diff --git a/binaries/src/clustalo/src/clustal/seq.c b/binaries/src/clustalo/src/clustal/seq.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8b21ee8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1185 @@
+/* -*- mode: c; tab-width: 4; c-basic-offset: 4;  indent-tabs-mode: nil -*- */
+
+/*********************************************************************
+ * Clustal Omega - Multiple sequence alignment
+ *
+ * Copyright (C) 2010 University College Dublin
+ *
+ * Clustal-Omega is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This file is part of Clustal-Omega.
+ *
+ ********************************************************************/
+
+/*
+ *  RCS $Id: seq.c 245 2011-06-15 12:38:53Z fabian $
+ *
+ *
+ * Module for sequence/alignment IO and misc.
+ *
+ * This depends heavily on Sean Eddy's squid library, which is obsoleted by
+ * HMMER3's Easel. However, easel doesn't support that many non-aligned input
+ * formats.
+ *
+ */
+
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+
+#include <assert.h>
+#include "squid/squid.h"
+#include <ctype.h>
+
+#include "util.h"
+#include "log.h"
+#include "seq.h"
+
+
+#define ALLOW_ONLY_PROTEIN 0 /* requested by Hamish, FS, r244 -> r245 */
+
+
+
+
+/**
+ * @brief Stripped down version of squid's alistat
+ *
+ *
+ * @param[in] prMSeq
+ * The alignment to analyse
+ * @param[in] bSampling
+ * For many sequences: samples from pool
+ * @param[in] bReportAll
+ * Report identities for all sequence pairs
+ *
+ * Don't have to worry about sequence case because our version of PairwiseIdentity is case insensitive
+ */
+void
+AliStat(mseq_t *prMSeq, bool bSampling, bool bReportAll) {
+
+    /*
+     * bSampling = squid's do_fast
+     * bReportAll = squid's allreport
+     */
+    float  **ppdIdentMx;  /* identity matrix (squid: imx) */
+    const int iNumSample = 1000; /* sample size (squid: nsample) */
+    int iAux;
+
+    MSA *msa; /* squid's alignment structure */
+    int small, large;  
+    int bestj, worstj;
+    float sum;
+    float worst_worst, worst_best, best_best;
+    float avgid;
+    int i, j;
+    int nres; /* number of residues */
+
+    if (bSampling && bReportAll) {
+        Log(&rLog, LOG_WARN,
+            "Cannot report all and sample at the same time. Skipping %s()", __FUNCTION__);
+        return;
+    }
+    if (FALSE == prMSeq->aligned) {
+        Log(&rLog, LOG_WARN,
+            "Sequences are not aligned. Skipping %s()", __FUNCTION__);
+        return;
+    }
+
+    /* silence gcc warnings about uninitialized variables
+     */
+    worst_worst = worst_best = best_best = 0.0;
+    bestj = worstj = -1;
+
+
+    /** mseq to squid msa
+     *
+     * FIXME code overlap with WriteAlignment. Make it a function and take
+     * code there (contains more comments) as template
+     *
+     */
+    msa  = MSAAlloc(prMSeq->nseqs, 
+                    /* derive alignment length from first seq */
+                    strlen(prMSeq->seq[0]));
+    for (i=0; i<prMSeq->nseqs; i++) {
+        int key; /* MSA struct internal index for sequence */
+        char *this_name = prMSeq->sqinfo[i].name; /* prMSeq sequence name */
+        char *this_seq = prMSeq->seq[i]; /* prMSeq sequence */
+        SQINFO *this_sqinfo = &prMSeq->sqinfo[i]; /* prMSeq sequence name */
+
+        key = GKIStoreKey(msa->index, this_name);
+        msa->sqname[key] = sre_strdup(this_name, strlen(this_name));
+        /* setting msa->sqlen[idx] and msa->aseq[idx] */
+        msa->sqlen[key] = sre_strcat(&(msa->aseq[key]), msa->sqlen[key],
+                                     this_seq, strlen(this_seq));
+        if (this_sqinfo->flags & SQINFO_DESC) {
+            MSASetSeqDescription(msa, key, this_sqinfo->desc);
+        }           
+        msa->nseq++;
+    }    
+    
+
+
+    nres = 0;
+    small = large = -1;
+    for (i = 0; i < msa->nseq; i++) {
+        int rlen;              /* raw sequence length           */
+        rlen  = DealignedLength(msa->aseq[i]);
+        nres +=  rlen;
+        if (small == -1 || rlen < small) small = rlen;
+        if (large == -1 || rlen > large) large = rlen;
+    }
+
+
+    if (bSampling) {
+        avgid = AlignmentIdentityBySampling(msa->aseq, msa->alen, 
+                                            msa->nseq, iNumSample);
+
+       } else {
+        float best, worst;
+
+        /* this might be slow...could use openmp inside squid */
+        MakeIdentityMx(msa->aseq, msa->nseq, &ppdIdentMx);
+        if (bReportAll) {
+            printf("  %-15s %5s %7s %-15s %7s %-15s\n",
+                   "NAME", "LEN", "HIGH ID", "(TO)", "LOW ID", "(TO)");
+            printf("  --------------- ----- ------- --------------- ------- ---------------\n");
+        }
+
+        sum = 0.0;
+        worst_best  = 1.0;
+        best_best   = 0.0;
+        worst_worst = 1.0;
+        for (i = 0; i < msa->nseq; i++) {
+            worst = 1.0;
+            best  = 0.0;
+            for (j = 0; j < msa->nseq; j++) {
+                /* closest seq to this one = best */
+                if (i != j && ppdIdentMx[i][j] > best)  {
+                    best  = ppdIdentMx[i][j]; bestj = j; 
+                }
+                if (ppdIdentMx[i][j] < worst) {
+                    worst = ppdIdentMx[i][j]; worstj = j; 
+                }
+            }
+
+            if (bReportAll)  {
+                printf("* %-15s %5d %7.1f %-15s %7.1f %-15s\n",
+                       msa->sqname[i], DealignedLength(msa->aseq[i]),
+                       best * 100.,  msa->sqname[bestj],
+                       worst * 100., msa->sqname[worstj]);
+            }
+            if (best > best_best)    best_best = best;
+            if (best < worst_best)   worst_best = best;
+            if (worst < worst_worst) worst_worst = worst;
+            for (j = 0; j < i; j++)
+                sum += ppdIdentMx[i][j];
+           }
+        avgid = sum / (float) (msa->nseq * (msa->nseq-1)/2.0);
+        if (bReportAll)
+            puts("");
+        FMX2Free(ppdIdentMx);
+    } /* else bSampling */
+
+
+    
+    /* Print output
+     */
+    if (msa->name != NULL)
+        printf("Alignment name:      %s\n", msa->name); 
+    /*printf("Format:              %s\n",     SeqfileFormat2String(afp->format));*/
+    printf("Number of sequences: %d\n", msa->nseq);
+    printf("Total # residues:    %d\n", nres);
+    printf("Smallest:            %d\n", small);
+    printf("Largest:             %d\n", large);
+    printf("Average length:      %.1f\n", (float) nres / (float) msa->nseq);
+    printf("Alignment length:    %d\n", msa->alen);
+    printf("Average identity:    %.2f%%\n", 100.*avgid);
+
+    if (! bSampling) {
+        printf("Most related pair:   %.2f%%\n", 100.*best_best);
+        printf("Most unrelated pair: %.2f%%\n", 100.*worst_worst);
+        printf("Most distant seq:    %.2f%%\n", 100.*worst_best);
+    }
+
+    /*
+       char *cs;
+       cs = MajorityRuleConsensus(msa->aseq, msa->nseq, msa->alen);
+    printf cs;
+    */
+
+    MSAFree(msa);
+}
+/* end of AliStat() */
+
+
+
+
+
+/**
+ * @brief Shuffle mseq order
+ *
+ * @param[out] mseq
+ * mseq structure to shuffle
+ *
+ */
+void
+ShuffleMSeq(mseq_t *mseq)
+{
+    int iSeqIndex;
+    int *piPermArray;
+
+
+    /* quick and dirty: create an array with permuted indices and
+     * swap accordingly (which amounts to shuffling twice)
+     */
+
+    PermutationArray(&piPermArray, mseq->nseqs);
+
+    for (iSeqIndex=0; iSeqIndex<mseq->nseqs; iSeqIndex++) {    
+        SeqSwap(mseq, piPermArray[iSeqIndex], iSeqIndex);
+    }
+
+    CKFREE(piPermArray);
+}
+/***   end: ShuffleMSeq()   ***/
+
+
+/**
+ * @brief Swap two sequences in an mseq_t structure.
+ *
+ * @param[out] prMSeq
+ * Multiple sequence struct
+ * @param[in] i
+ * Index of first sequence
+ * @param[in] j
+ * Index of seconds sequence
+ *
+ * 
+ */    
+void
+SeqSwap(mseq_t *prMSeq, int i, int j)
+{
+    char *pcTmp;
+    SQINFO rSqinfoTmp;
+
+    assert(NULL!=prMSeq);
+    assert(i<prMSeq->nseqs && j<prMSeq->nseqs);
+
+    if (i==j) {
+        return;
+    }
+    
+    pcTmp = prMSeq->seq[i];
+    prMSeq->seq[i] = prMSeq->seq[j];
+    prMSeq->seq[j] = pcTmp;
+
+    pcTmp = prMSeq->orig_seq[i];
+    prMSeq->orig_seq[i] = prMSeq->orig_seq[j];
+    prMSeq->orig_seq[j] = pcTmp;
+
+    rSqinfoTmp = prMSeq->sqinfo[i];
+    prMSeq->sqinfo[i] = prMSeq->sqinfo[j];
+    prMSeq->sqinfo[j] = rSqinfoTmp;
+    
+    return; 
+}
+/***   end: SeqSwap()   ***/
+
+
+
+
+/**
+ * @brief Dealigns all sequences in mseq structure, updates the
+ * sequence length info and sets aligned to FALSE
+ *
+ * @param[out] mseq
+ * The mseq structure to dealign
+ * 
+ */    
+void
+DealignMSeq(mseq_t *mseq)
+{
+    int i; /* aux */
+    for (i=0; i<mseq->nseqs; i++) {
+        DealignSeq(mseq->seq[i]);
+        mseq->sqinfo[i].len = strlen(mseq->seq[i]);
+    }
+    mseq->aligned = FALSE;
+    
+    return; 
+}
+/***   end: DealinMSeq()   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief debug output of sqinfo struct
+ *
+ * @param[in] sqinfo
+ * Squid's SQINFO struct for a certain seqeuence
+ *
+ * @note useful for debugging only
+ * 
+ */    
+void
+LogSqInfo(SQINFO *sqinfo)
+{
+    
+    /*LOG_DEBUG("sqinfo->flags = %d", sqinfo->flags);*/
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_NAME)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->name = %s", sqinfo->name);
+
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_ID)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->id = %s", sqinfo->id);
+        
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_ACC)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->acc = %s", sqinfo->acc);
+        
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_DESC)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->desc = %s", sqinfo->desc);
+
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_LEN)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->len = %d", sqinfo->len);
+
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_START)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->start = %d", sqinfo->start);
+        
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_STOP)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->stop = %d", sqinfo->stop);
+
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_OLEN)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->olen = %d", sqinfo->olen);
+
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_TYPE)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->type = %d", sqinfo->type);
+        
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_SS) 
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->ss = %s", sqinfo->ss);
+    
+    if (sqinfo->flags & SQINFO_SA)
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "sqinfo->sa = %s", sqinfo->sa);
+}
+/***   end: log_sqinfo   ***/
+
+
+/**
+ * @brief convert int-encoded seqtype to string
+ *
+ * @param[in] seqtype int-encoded sequence type
+ *
+ * @return character pointer describing the sequence type
+ *
+ */
+const char*
+SeqTypeToStr(int seqtype)
+{
+    switch (seqtype)  {
+    case SEQTYPE_DNA:
+        return "DNA";
+    case SEQTYPE_RNA:
+        return "RNA";
+    case SEQTYPE_PROTEIN:
+        return "Protein";
+    case SEQTYPE_UNKNOWN:
+        return "UNKNOWN";
+    default:
+        Log(&rLog, LOG_FATAL, "Internal error in %s", __FUNCTION__);
+    }
+    return "Will never get here";
+}
+/***   end: seqtype_to_str   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief reads sequences from file
+ *
+ * @param[out] prMSeq
+ * Multiple sequence struct. Must be preallocated.
+ * FIXME: would make more sense to allocate it here.
+ * @param[in] seqfile
+ * Sequence file name. If '-' sequence will be read from stdin. 
+ * @param[in] seqtype
+ * int-encoded sequence type. Set to
+ * SEQTYPE_UNKNOWN for autodetect (guessed from first sequence)
+ * @param[in] iMaxNumSeq
+ * Return an error, if more than iMaxNumSeq have been read
+ * @param[in] iMaxSeqLen 
+ * Return an error, if a seq longer than iMaxSeqLen has been read
+ *
+ * @return 0 on success, -1 on error
+ *
+ * @note
+ *  - Depends heavily on squid
+ *  - Sequence file format will be guessed
+ *  - If supported by squid, gzipped files can be read as well.
+ */
+int
+ReadSequences(mseq_t *prMSeq, char *seqfile, int seqtype,
+              int iMaxNumSeq, int iMaxSeqLen)
+{
+    int fmt = SQFILE_UNKNOWN; /* file format: auto detect if unknown */
+    SQFILE *dbfp; /* sequence file descriptor */
+    char *cur_seq;
+    SQINFO cur_sqinfo;
+    int iSeqIdx; /* sequence counter */
+    int iSeqPos; /* sequence string position counter */
+    
+    assert(NULL!=seqfile);
+
+    
+    /* Try to work around inability to autodetect from a pipe or .gz:
+     * assume FASTA format
+     */
+    if (SQFILE_UNKNOWN == fmt  &&
+        (Strparse("^.*\\.gz$", seqfile, 0) || strcmp(seqfile, "-") == 0)) {
+        fmt = SQFILE_FASTA;
+    }
+  
+    /* Using squid routines to read input. taken from seqstat_main.c. we don't
+     * know if input is aligned, so we use SeqfileOpen instead of MSAFileOpen
+     * etc. NOTE this also means we discard some information, e.g. when
+     * reading from and writing to a stockholm file, all extra MSA
+     * info/annotation will be lost.
+     *
+     */
+
+    if (NULL == (dbfp = SeqfileOpen(seqfile, fmt, NULL))) {
+        Log(&rLog, LOG_ERROR, "Failed to open sequence file %s for reading", seqfile);
+        return -1;
+    }
+
+    
+    /* FIXME squid's ReadSeq() will exit with fatal error if format is
+     * unknown. This will be a problem for a GUI. Same is true for many squid
+     * other functions.
+     *
+     * The original squid:ReadSeq() dealigns sequences on input. We
+     * use a patched version.
+     *
+     */
+    while (ReadSeq(dbfp, dbfp->format,
+                   &cur_seq,
+                   &cur_sqinfo)) {
+
+        if (prMSeq->nseqs+1>iMaxNumSeq) {
+            Log(&rLog, LOG_ERROR, "Maximum number of sequences (=%d) exceeded after reading sequence '%s' from '%s'",
+                  iMaxNumSeq, cur_sqinfo.name, seqfile);
+            return -1;
+        }
+        if ((int)strlen(cur_seq)>iMaxSeqLen) {
+            Log(&rLog, LOG_ERROR, "Sequence '%s' has %d residues and is therefore longer than allowed (max. sequence length is %d)",
+                  cur_sqinfo.name, strlen(cur_seq), iMaxSeqLen);
+            return -1;
+        }
+            
+        /* FIXME: use modified version of AddSeq() that allows handing down SqInfo
+         */
+
+        prMSeq->seq =  (char **)
+            CKREALLOC(prMSeq->seq, (prMSeq->nseqs+1) * sizeof(char *));
+        prMSeq->seq[prMSeq->nseqs] = CkStrdup(cur_seq);
+        
+
+        prMSeq->sqinfo =  (SQINFO *)
+            CKREALLOC(prMSeq->sqinfo, (prMSeq->nseqs+1) * sizeof(SQINFO));
+        SeqinfoCopy(&prMSeq->sqinfo[prMSeq->nseqs], &cur_sqinfo);
+
+#ifdef TRACE
+        Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "seq no %d: seq = %s", prMSeq->nseqs, prMSeq->seq[prMSeq->nseqs]);
+        LogSqInfo(&prMSeq->sqinfo[prMSeq->nseqs]);
+#endif
+        /* always guess type from first seq. use squid function and
+         * convert value
+         */
+        if (0 == prMSeq->nseqs) {
+            int type = Seqtype(prMSeq->seq[prMSeq->nseqs]);
+            switch (type)  {
+            case kDNA:
+                prMSeq->seqtype = SEQTYPE_DNA;
+                break;
+            case kRNA:
+                prMSeq->seqtype = SEQTYPE_RNA;
+                break;
+            case kAmino:
+                prMSeq->seqtype = SEQTYPE_PROTEIN;
+                break;
+            case kOtherSeq:
+                prMSeq->seqtype = SEQTYPE_UNKNOWN;
+                break;
+            default:
+                Log(&rLog, LOG_FATAL, "Internal error in %s", __FUNCTION__);
+            }
+
+            /* override with given sequence type but check with
+             * automatically detected type and warn if necessary
+             */
+            if (SEQTYPE_UNKNOWN != seqtype) {
+                if (prMSeq->seqtype != seqtype) { 
+                    Log(&rLog, LOG_WARN, "Overriding automatically determined seq-type %s to %s as requested",
+                         SeqTypeToStr(prMSeq->seqtype), SeqTypeToStr(seqtype));
+                    prMSeq->seqtype = seqtype;
+                }
+            }
+            /* if type could not be determined and was not set return error */
+            if (SEQTYPE_UNKNOWN == seqtype && SEQTYPE_UNKNOWN == prMSeq->seqtype) {
+                Log(&rLog, LOG_ERROR, "Couldn't guess sequence type from first sequence");
+                FreeSequence(cur_seq, &cur_sqinfo);        
+                SeqfileClose(dbfp);
+                return -1;
+            }
+        }
+
+        Log(&rLog, LOG_DEBUG, "seq-no %d: type=%s name=%s len=%d seq=%s",
+             prMSeq->nseqs, SeqTypeToStr(prMSeq->seqtype),
+             prMSeq->sqinfo[prMSeq->nseqs].name, prMSeq->sqinfo[prMSeq->nseqs].len,
+             prMSeq->seq[prMSeq->nseqs]);
+        
+        /* FIXME IPUAC and/or case conversion? If yes see
+         * corresponding squid functions. Special treatment of
+         * Stockholm tilde-gaps for ktuple code?
+         */
+
+        prMSeq->nseqs++;
+
+        FreeSequence(cur_seq, &cur_sqinfo);        
+    }
+    SeqfileClose(dbfp);
+
+#if ALLOW_ONLY_PROTEIN
+    if (SEQTYPE_PROTEIN != prMSeq->seqtype) {
+        Log(&rLog, LOG_FATAL, "Sequence type is %s. %s only works on protein.",
+              SeqTypeToStr(prMSeq->seqtype), PACKAGE_NAME);
+    }
+#endif
+    
+    /* Check if sequences are aligned */
+    prMSeq->aligned = SeqsAreAligned(prMSeq);
+
+    
+    /* keep original sequence as copy and convert "working" sequence
+     *
+     */
+    prMSeq->orig_seq = (char**) CKMALLOC(prMSeq->nseqs * sizeof(char *));
+    for (iSeqIdx=0; iSeqIdx<prMSeq->nseqs; iSeqIdx++) {
+
+        prMSeq->orig_seq[iSeqIdx] = CkStrdup(prMSeq->seq[iSeqIdx]);
+
+        
+        /* convert unknown characters according to set seqtype
+         * be conservative, i.e. don't allow any fancy ambiguity
+         * characters to make sure that ktuple code etc. works.
+         */
+
+        /* first on the fly conversion between DNA and RNA
+         */
+        if (prMSeq->seqtype==SEQTYPE_DNA)
+            ToDNA(prMSeq->seq[iSeqIdx]);
+        if (prMSeq->seqtype==SEQTYPE_RNA)
+            ToRNA(prMSeq->seq[iSeqIdx]);
+        
+        /* then check of each character
+         */
+        for (iSeqPos=0; iSeqPos<(int)strlen(prMSeq->seq[iSeqIdx]); iSeqPos++) {
+            char *res = &(prMSeq->seq[iSeqIdx][iSeqPos]);
+            if (isgap(*res))
+                continue;
+            
+            if (prMSeq->seqtype==SEQTYPE_PROTEIN) {
+                if (NULL == strchr(AMINO_ALPHABET, toupper(*res))) {
+                    *res = AMINOACID_ANY;
+                }
+            } else if (prMSeq->seqtype==SEQTYPE_DNA) {                    
+                if (NULL == strchr(DNA_ALPHABET, toupper(*res))) {
+                    *res = NUCLEOTIDE_ANY;
+                }
+            } else if (prMSeq->seqtype==SEQTYPE_RNA) {
+                if (NULL == strchr(RNA_ALPHABET, toupper(*res))) {
+                    *res = NUCLEOTIDE_ANY;
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    
+    prMSeq->filename = CkStrdup(seqfile);
+    Log(&rLog, LOG_INFO, "Read %d sequences (type: %s) from %s",
+         prMSeq->nseqs, SeqTypeToStr(prMSeq->seqtype), prMSeq->filename);
+
+    return 0;
+}
+/***   end: ReadSequences   ***/
+
+
+/**
+ * @brief allocate and initialise new mseq_t
+ *
+ * @param[out] prMSeq
+ * newly allocated and initialised mseq_t
+ *
+ * @note caller has to free by calling FreeMSeq()
+ *
+ * @see FreeMSeq
+ *
+ */
+void
+NewMSeq(mseq_t **prMSeq)
+{
+    *prMSeq = (mseq_t *) CKMALLOC(1 * sizeof(mseq_t));
+
+    (*prMSeq)->nseqs = 0;
+       (*prMSeq)->seq = NULL;
+       (*prMSeq)->orig_seq = NULL;
+       (*prMSeq)->seqtype = SEQTYPE_UNKNOWN;
+       (*prMSeq)->sqinfo = NULL;
+       (*prMSeq)->filename = NULL;
+}
+/***   end: NewMSeq   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief copies an mseq structure
+ *
+ * @param[out] prMSeqDest_p
+ * Copy of mseq structure
+ * @param[in]  prMSeqSrc
+ * Source mseq structure to copy
+ *
+ * @note caller has to free copy by calling FreeMSeq()
+ *
+ */
+void
+CopyMSeq(mseq_t **prMSeqDest_p, mseq_t *prMSeqSrc)
+{
+    int i;
+    assert(prMSeqSrc != NULL && prMSeqDest_p != NULL);
+    
+    NewMSeq(prMSeqDest_p);
+    
+    (*prMSeqDest_p)->nseqs = prMSeqSrc->nseqs;
+    (*prMSeqDest_p)->seqtype = prMSeqSrc->seqtype;
+    if (prMSeqSrc->filename!=NULL) {
+        (*prMSeqDest_p)->filename = CkStrdup(prMSeqSrc->filename);
+    }
+
+    (*prMSeqDest_p)->seq =  (char **)
+        CKMALLOC((*prMSeqDest_p)->nseqs * sizeof(char *));
+    (*prMSeqDest_p)->orig_seq =  (char **)
+        CKMALLOC((*prMSeqDest_p)->nseqs * sizeof(char *));
+    (*prMSeqDest_p)->sqinfo =  (SQINFO *)
+        CKMALLOC((*prMSeqDest_p)->nseqs * sizeof(SQINFO));
+    
+
+        
+    for (i=0; i<(*prMSeqDest_p)->nseqs; i++) {
+        (*prMSeqDest_p)->seq[i] = CkStrdup(prMSeqSrc->seq[i]);
+        (*prMSeqDest_p)->orig_seq[i] = CkStrdup(prMSeqSrc->orig_seq[i]);
+        SeqinfoCopy(&(*prMSeqDest_p)->sqinfo[i], &prMSeqSrc->sqinfo[i]);
+    }
+}
+/***   end: CopyMSeq   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief
+ *
+ * @param[in] seqname
+ * The sequence name to search for
+ * @param[in] mseq
+ * The multiple sequence structure to search in
+ *
+ * @return -1 on failure, sequence index of matching name otherwise
+ *
+ * @warning If sequence name happens to be used twice, only the first
+ * one will be reported back
+ * 
+ */    
+int
+FindSeqName(char *seqname, mseq_t *mseq)
+{
+    int i; /* aux */
+
+    assert(NULL!=mseq);
+
+    for (i=0; i<mseq->nseqs; i++) {
+        if (STR_EQ(mseq->sqinfo[i].name, seqname)) {
+            return i;
+        }
+    }
+    
+    return -1;
+}
+/***   end: FindSeqName()   ***/
+
+    
+/**
+ * @brief Frees an mseq_t and it's members and zeros all members
+ *
+ * @param[in] mseq mseq_to to free
+ *
+ * @note use in conjunction with NewMSeq()
+ * @see new_mseq
+ */
+void
+FreeMSeq(mseq_t **mseq)
+{
+    int i;
+    
+    if (NULL==(*mseq)) {
+        return;
+    }
+        
+       if ((*mseq)->filename) {
+        (*mseq)->filename = CKFREE((*mseq)->filename);
+    }
+
+    for (i=0; i<(*mseq)->nseqs; i++) {
+        FreeSequence((*mseq)->seq[i], &(*mseq)->sqinfo[i]);
+        CKFREE((*mseq)->orig_seq[i]);
+    }
+    if ((*mseq)->seq) {
+        CKFREE((*mseq)->seq);
+    }
+    if ((*mseq)->orig_seq) {  /* FIXME (FS): only ptr to ptr freed, actual sequences NOT freed*/
+        CKFREE((*mseq)->orig_seq);
+    }
+    if ((*mseq)->sqinfo) {
+        CKFREE((*mseq)->sqinfo);
+    }
+
+       (*mseq)->seqtype = SEQTYPE_UNKNOWN;
+       (*mseq)->nseqs = 0;
+
+    CKFREE((*mseq));
+}
+/***   end: FreeMSeq   ***/
+
+
+/**
+ * @brief Write alignment to file.
+ *
+ * @param[in] mseq
+ * The mseq_t struct containing the aligned sequences
+ * @param[in] pcAlnOutfile
+ * The name of the output file
+ * @param[in] outfmt
+ * The alignment output format (defined in squid.h)
+ *
+ * @return Non-zero on error
+ *
+ * @note We create a temporary squid MSA struct in here because we never
+ * use it within clustal. We might be better of using the old clustal
+ * output routines instead.
+ * 
+ */    
+int
+WriteAlignment(mseq_t *mseq, const char *pcAlnOutfile, int outfmt)
+{
+    int i; /* aux */
+    MSA *msa; /* squid's alignment structure */
+    FILE *pfOut = NULL;
+    int key; /* MSA struct internal index for sequence */
+    int alen; /* alignment length */
+    bool use_stdout;
+    
+    assert(mseq!=NULL);
+
+    if (MSAFILE_UNKNOWN == outfmt) {
+        Log(&rLog, LOG_ERROR, "Unknown output format chosen");
+        return -1;
+    }
+
+    if (NULL == pcAlnOutfile) {
+        pfOut = stdout;
+        use_stdout = TRUE;
+    } else {
+        use_stdout = FALSE;
+        if (NULL == (pfOut = fopen(pcAlnOutfile, "w"))) {
+            Log(&rLog, LOG_ERROR, "Could not open file %s for writing", pcAlnOutfile);
+            return -1;
+        }
+    }
+    
+
+    /* derive alignment length from first seq */
+    alen = strlen(mseq->seq[0]);
+    
+    msa  = MSAAlloc(mseq->nseqs, alen);
+
+    /* basic structure borrowed code from squid-1.9g/a2m.c:ReadA2M()
+     * we actually create a copy of mseq. keeping the pointers becomes
+     * messy when calling MSAFree()
+     */
+    for (i=0; i<mseq->nseqs; i++) {
+        char *this_name = mseq->sqinfo[i].name; /* mseq sequence name */
+        char *this_seq = mseq->seq[i]; /* mseq sequence */
+        SQINFO *this_sqinfo = &mseq->sqinfo[i]; /* mseq sequence name */
+
+        key = GKIStoreKey(msa->index, this_name);
+        msa->sqname[key] = sre_strdup(this_name, strlen(this_name));
+
+        /* setting msa->sqlen[idx] and msa->aseq[idx] */
+        msa->sqlen[key] = sre_strcat(&(msa->aseq[key]), msa->sqlen[key],
+                                     this_seq, strlen(this_seq));
+        
+        if (this_sqinfo->flags & SQINFO_DESC) {
+            /* FIXME never get here ... */
+            MSASetSeqDescription(msa, key, this_sqinfo->desc);
+        }           
+        /* FIXME extend this by copying more stuff according to flags.
+         * See MSAFileRead() in msa.c and used functions there
+         *
+         * Problem is that we never parse MSA information as we use squid'sSeqFile
+         */
+
+        msa->nseq++;
+    }    
+
+
+    /* FIXME Would like to, but can't use MSAVerifyParse(msa) here, as it
+     * will die on error. Need to implement our own version
+     */
+#if 0
+    MSAVerifyParse(msa);
+#endif
+
+    /* The below is copy of MSAFileWrite() which originally only writes to stdout.
+     */
+
+    /* Be sloppy and make a2m and fasta the same. same for vienna (which is
+       the same). same same. can can. boleh boleh */
+    if (outfmt==SQFILE_FASTA)
+        outfmt = MSAFILE_A2M;
+    if (outfmt==SQFILE_VIENNA)
+        outfmt = MSAFILE_VIENNA;
+    
+    switch (outfmt) {
+    case MSAFILE_A2M:
+        WriteA2M(pfOut, msa, 0);
+        break;
+    case MSAFILE_VIENNA:
+        WriteA2M(pfOut, msa, 1);
+        break;
+    case MSAFILE_CLUSTAL:
+        WriteClustal(pfOut, msa);
+        break;
+    case MSAFILE_MSF:
+        WriteMSF(pfOut, msa);
+        break;
+    case MSAFILE_PHYLIP:
+        WritePhylip(pfOut, msa);
+        break;
+    case MSAFILE_SELEX:
+        WriteSELEX(pfOut, msa);
+        break;
+    case MSAFILE_STOCKHOLM:
+        WriteStockholm(pfOut, msa);
+        break;
+    default:
+        Log(&rLog, LOG_FATAL, "internal error: %s",
+              "invalid output format should have been detected before");
+    }
+
+    if (use_stdout == FALSE) {
+        (void) fclose(pfOut);
+        Log(&rLog, LOG_INFO,
+             "Alignment written to %s", pcAlnOutfile);
+    }
+    MSAFree(msa);
+    
+    return 0; 
+}
+/***   end of WriteAlignment()   ***/
+
+
+/**
+ * @brief Removes all gap-characters from a sequence.
+ *
+ * @param[out] seq
+ * Sequence to dealign
+ *
+ * @note seq will not be reallocated
+ */    
+void
+DealignSeq(char *seq)
+{
+    int aln_pos;
+    int dealn_pos;
+
+    assert(seq!=NULL);
+
+    dealn_pos=0;
+    for (aln_pos=0; aln_pos<(int)strlen(seq); aln_pos++) {
+        if (! isgap(seq[aln_pos])) {
+            seq[dealn_pos++] = seq[aln_pos];
+        }
+    }
+    seq[dealn_pos] = '\0';
+
+    return; 
+}
+/***   end: DealignSeq()   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief Sort sequences by length
+ *
+ * @param[out] prMSeq
+ * mseq to sort by length
+ * @param[out] cOrder
+ * Sorting order. 'd' for descending, 'a' for ascending.
+ *
+ * 
+ */    
+void
+SortMSeqByLength(mseq_t *prMSeq, const char cOrder)
+{
+    int *piSeqLen;
+    int *piOrder;
+    int iSeqIndex;
+    mseq_t *prMSeqCopy = NULL;
+
+    assert('a'==cOrder || 'd'==cOrder);
+
+    Log(&rLog, LOG_WARN, 
+        "FIXME: This modifies sequence ordering. Might not be what user wants. Will change output order as well");
+
+    piSeqLen = (int *) CKMALLOC(prMSeq->nseqs * sizeof(int));
+    piOrder = (int *) CKMALLOC(prMSeq->nseqs * sizeof(int));
+    for (iSeqIndex=0; iSeqIndex<prMSeq->nseqs; iSeqIndex++) {
+        piSeqLen[iSeqIndex] = prMSeq->sqinfo[iSeqIndex].len;
+    }
+    QSortAndTrackIndex(piOrder, piSeqLen, prMSeq->nseqs, cOrder, FALSE);
+    
+    CopyMSeq(&prMSeqCopy, prMSeq);
+    for (iSeqIndex=0; iSeqIndex<prMSeq->nseqs; iSeqIndex++) {    
+        /* copy mseq entry
+         */
+        CKFREE(prMSeq->seq[iSeqIndex]);
+        prMSeq->seq[iSeqIndex] = CkStrdup(prMSeqCopy->seq[piOrder[iSeqIndex]]);
+        
+        CKFREE(prMSeq->orig_seq[iSeqIndex]);
+        prMSeq->orig_seq[iSeqIndex] = CkStrdup(prMSeqCopy->orig_seq[piOrder[iSeqIndex]]);
+        
+        SeqinfoCopy(&prMSeq->sqinfo[iSeqIndex], &prMSeqCopy->sqinfo[piOrder[iSeqIndex]]);
+    }
+
+    CKFREE(piSeqLen);
+    CKFREE(piOrder);
+    FreeMSeq(&prMSeqCopy);
+    
+    return; 
+}
+/***   end: SortMSeqByLength()   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief Checks if sequences in given mseq structure are aligned. By
+ * definition this is only true, if sequences are of the same length
+ * and at least one gap was found
+ *
+ * @param[in] prMSeq
+ * Sequences to check
+ *
+ * @return TRUE if sequences are aligned, FALSE if not
+ *
+ * 
+ */    
+bool
+SeqsAreAligned(mseq_t *prMSeq)
+{
+    bool bGapFound, bSameLength;
+    int iSeqIdx; /* sequence counter */
+    int iSeqPos; /* sequence string position counter */
+
+    /* Special case of just one sequence:
+     * it is arguable that a single sequence qualifies as a profile, 
+     * however, this is what we do at the first stage of MSA anyway. 
+     * So, if there is only 1 sequence it is a 1-profile 
+     * and it is (defined to be) aligned (with itself). FS, r240 -> 241
+     */
+    if (1 == prMSeq->nseqs) {
+        return TRUE;
+    }
+
+
+    /* Check if sequences are aligned. For being aligned, the
+     * sequences have to be of same length (bSameLength) and at least
+     * one of them has to contain at least one gap (bGapFound)
+     */
+    bGapFound = FALSE;
+    bSameLength = TRUE;
+    for (iSeqIdx=0; iSeqIdx<prMSeq->nseqs; iSeqIdx++) {
+        if (FALSE == bGapFound) {
+            for (iSeqPos=0;
+                 iSeqPos<prMSeq->sqinfo[iSeqIdx].len && false==bGapFound;
+                 iSeqPos++) {
+                if  (isgap(prMSeq->seq[iSeqIdx][iSeqPos])) {
+                    bGapFound = TRUE;
+                    /* skip rest of sequence */
+                    break;
+                }
+            }
+        }
+
+        if (iSeqIdx>0) {
+            if (prMSeq->sqinfo[iSeqIdx].len != prMSeq->sqinfo[iSeqIdx-1].len) {
+                bSameLength = FALSE;
+                /* no need to continue search, bSameLength==FALSE is
+                 * sufficient condition */
+                break;
+            }
+        }
+    }
+#if 0
+    Log(&rLog, LOG_FORCED_DEBUG, "bSameLength=%d bGapFound=%d", bSameLength, bGapFound);
+#endif
+    if (TRUE == bSameLength && TRUE == bGapFound) {
+        return TRUE;
+    } else {
+        return FALSE;
+    }   
+
+}
+/***   end: SeqsAreAligned()   ***/
+
+
+
+/**
+ * @brief Creates a new sequence entry and appends it to an existing mseq
+ * structure.
+ *
+ * @param[out] prMSeqDest_p
+ * Already existing and initialised mseq structure
+ * @param[in] pcSeqName
+ * sequence name of the sequence to add
+ * @param[in] pcSeqRes
+ * the actual sequence (residues) to add
+ * 
+ * @note Don't forget to update the align and type flag if necessary!
+ *
+ * FIXME allow adding of more features
+ *
+ */    
+void
+AddSeq(mseq_t **prMSeqDest_p, char *pcSeqName, char *pcSeqRes)
+{
+    int iSeqIdx = 0;
+    SQINFO sqinfo;
+
+    assert(NULL != prMSeqDest_p);
+    assert(NULL != pcSeqName);
+    assert(NULL != pcSeqRes);
+
+    iSeqIdx = (*prMSeqDest_p)->nseqs;
+
+    (*prMSeqDest_p)->seq =  (char **)
+        CKREALLOC((*prMSeqDest_p)->seq, (iSeqIdx+1) * sizeof(char *));
+    (*prMSeqDest_p)->orig_seq =  (char **)
+        CKREALLOC((*prMSeqDest_p)->orig_seq, (iSeqIdx+1) * sizeof(char *));
+    (*prMSeqDest_p)->sqinfo =  (SQINFO *)
+        CKREALLOC((*prMSeqDest_p)->sqinfo, (iSeqIdx+1) * sizeof(SQINFO));
+
+
+    (*prMSeqDest_p)->seq[iSeqIdx] = CkStrdup(pcSeqRes);
+    (*prMSeqDest_p)->orig_seq[iSeqIdx] = CkStrdup(pcSeqRes);
+
+    /* should probably get ri of SqInfo altogether in the long run and just
+       transfer the intersting members into our own struct
+     */
+    sqinfo.flags = 0; /* init */
+
+    sqinfo.len = strlen(pcSeqRes);
+    sqinfo.flags |= SQINFO_LEN;
+
+    /* name is an array of SQINFO_NAMELEN length */
+    strncpy(sqinfo.name, pcSeqName, SQINFO_NAMELEN-1);
+    sqinfo.name[SQINFO_NAMELEN-1] = '\0';
+    sqinfo.flags |= SQINFO_NAME;
+    
+    SeqinfoCopy(&(*prMSeqDest_p)->sqinfo[iSeqIdx],
+                & sqinfo);
+
+    (*prMSeqDest_p)->nseqs++;
+
+    return; 
+}
+/* end of  AddSeq() */
+
+
+
+
+/**
+ * @brief Appends an mseq structure to an already existing one.
+ * filename will be left untouched.
+ *
+ * @param[in] prMSeqDest_p
+ * MSeq structure to which to append to
+ * @param[out] prMSeqToAdd
+ * MSeq structure which is to append
+ *
+ * 
+ */    
+void
+JoinMSeqs(mseq_t **prMSeqDest_p, mseq_t *prMSeqToAdd)
+{
+    int iSrcSeqIndex;
+    int iNewNSeq;
+    
+    assert(NULL != prMSeqDest_p && NULL != (*prMSeqDest_p));
+    assert(NULL != prMSeqToAdd);
+    
+    if (0 == prMSeqToAdd->nseqs) {
+        Log(&rLog, LOG_WARN, "Was asked to add 0 sequences");
+        return;
+    }
+    
+    /* warn on seqtype mismatch and keep original seqtype */
+    if ((*prMSeqDest_p)->seqtype != prMSeqToAdd->seqtype) {
+        Log(&rLog, LOG_WARN, "Joining sequences of different type");
+    }
+    
+    /* leave filename as it is */
+
+    /*
+     * copy new seq/s, orig_seq/s, sqinfo/s
+     */
+    iNewNSeq = (*prMSeqDest_p)->nseqs + prMSeqToAdd->nseqs;
+    
+    (*prMSeqDest_p)->seq =  (char **)
+        CKREALLOC((*prMSeqDest_p)->seq, iNewNSeq * sizeof(char *));
+    
+    (*prMSeqDest_p)->orig_seq =  (char **)
+        CKREALLOC((*prMSeqDest_p)->orig_seq, iNewNSeq * sizeof(char *));
+    
+    (*prMSeqDest_p)->sqinfo =  (SQINFO *)
+        CKREALLOC((*prMSeqDest_p)->sqinfo, iNewNSeq * sizeof(SQINFO));
+    
+    
+    for (iSrcSeqIndex=0; iSrcSeqIndex < prMSeqToAdd->nseqs; iSrcSeqIndex++) {
+        int iDstSeqIndex = (*prMSeqDest_p)->nseqs++;
+        
+        (*prMSeqDest_p)->seq[iDstSeqIndex] =
+            CkStrdup(prMSeqToAdd->seq[iSrcSeqIndex]);
+        
+        (*prMSeqDest_p)->orig_seq[iDstSeqIndex] =
+            CkStrdup(prMSeqToAdd->orig_seq[iSrcSeqIndex]);
+        
+        SeqinfoCopy(&(*prMSeqDest_p)->sqinfo[iDstSeqIndex],
+                    & prMSeqToAdd->sqinfo[iSrcSeqIndex]);
+    }
+
+    (*prMSeqDest_p)->nseqs = iNewNSeq;
+    
+    (*prMSeqDest_p)->aligned = SeqsAreAligned(*prMSeqDest_p);
+    
+    return; 
+}
+/***   end: JoinMSeqs()   ***/