JAL-3187 removal of variant feature (non-virtual) transfer to protein
[jalview.git] / src / jalview / analysis / AlignmentUtils.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
4  * 
5  * This file is part of Jalview.
6  * 
7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License 
9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  *  
12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
20  */
21 package jalview.analysis;
22
23 import static jalview.io.gff.GffConstants.CLINICAL_SIGNIFICANCE;
24
25 import jalview.commands.RemoveGapColCommand;
26 import jalview.datamodel.AlignedCodon;
27 import jalview.datamodel.AlignedCodonFrame;
28 import jalview.datamodel.AlignedCodonFrame.SequenceToSequenceMapping;
29 import jalview.datamodel.Alignment;
30 import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
31 import jalview.datamodel.AlignmentI;
32 import jalview.datamodel.DBRefEntry;
33 import jalview.datamodel.GeneLociI;
34 import jalview.datamodel.IncompleteCodonException;
35 import jalview.datamodel.Mapping;
36 import jalview.datamodel.Sequence;
37 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
38 import jalview.datamodel.SequenceGroup;
39 import jalview.datamodel.SequenceI;
40 import jalview.datamodel.features.SequenceFeatures;
41 import jalview.io.gff.Gff3Helper;
42 import jalview.io.gff.SequenceOntologyI;
43 import jalview.schemes.ResidueProperties;
44 import jalview.util.Comparison;
45 import jalview.util.DBRefUtils;
46 import jalview.util.IntRangeComparator;
47 import jalview.util.MapList;
48 import jalview.util.MappingUtils;
49 import jalview.util.StringUtils;
50
51 import java.io.UnsupportedEncodingException;
52 import java.net.URLEncoder;
53 import java.util.ArrayList;
54 import java.util.Arrays;
55 import java.util.Collection;
56 import java.util.Collections;
57 import java.util.HashMap;
58 import java.util.HashSet;
59 import java.util.Iterator;
60 import java.util.LinkedHashMap;
61 import java.util.List;
62 import java.util.Map;
63 import java.util.Map.Entry;
64 import java.util.NoSuchElementException;
65 import java.util.Set;
66 import java.util.SortedMap;
67 import java.util.TreeMap;
68
69 /**
70  * grab bag of useful alignment manipulation operations Expect these to be
71  * refactored elsewhere at some point.
72  * 
73  * @author jimp
74  * 
75  */
76 public class AlignmentUtils
77 {
78   private static final int CODON_LENGTH = 3;
79
80   private static final String SEQUENCE_VARIANT = "sequence_variant:";
81
82   /*
83    * the 'id' attribute is provided for variant features fetched from
84    * Ensembl using its REST service with JSON format 
85    */
86   public static final String VARIANT_ID = "id";
87
88   /**
89    * A data model to hold the 'normal' base value at a position, and an optional
90    * sequence variant feature
91    */
92   static final class DnaVariant
93   {
94     final String base;
95
96     SequenceFeature variant;
97
98     DnaVariant(String nuc)
99     {
100       base = nuc;
101       variant = null;
102     }
103
104     DnaVariant(String nuc, SequenceFeature var)
105     {
106       base = nuc;
107       variant = var;
108     }
109
110     public String getSource()
111     {
112       return variant == null ? null : variant.getFeatureGroup();
113     }
114
115     /**
116      * toString for aid in the debugger only
117      */
118     @Override
119     public String toString()
120     {
121       return base + ":" + (variant == null ? "" : variant.getDescription());
122     }
123   }
124
125   /**
126    * given an existing alignment, create a new alignment including all, or up to
127    * flankSize additional symbols from each sequence's dataset sequence
128    * 
129    * @param core
130    * @param flankSize
131    * @return AlignmentI
132    */
133   public static AlignmentI expandContext(AlignmentI core, int flankSize)
134   {
135     List<SequenceI> sq = new ArrayList<>();
136     int maxoffset = 0;
137     for (SequenceI s : core.getSequences())
138     {
139       SequenceI newSeq = s.deriveSequence();
140       final int newSeqStart = newSeq.getStart() - 1;
141       if (newSeqStart > maxoffset
142               && newSeq.getDatasetSequence().getStart() < s.getStart())
143       {
144         maxoffset = newSeqStart;
145       }
146       sq.add(newSeq);
147     }
148     if (flankSize > -1)
149     {
150       maxoffset = Math.min(maxoffset, flankSize);
151     }
152
153     /*
154      * now add offset left and right to create an expanded alignment
155      */
156     for (SequenceI s : sq)
157     {
158       SequenceI ds = s;
159       while (ds.getDatasetSequence() != null)
160       {
161         ds = ds.getDatasetSequence();
162       }
163       int s_end = s.findPosition(s.getStart() + s.getLength());
164       // find available flanking residues for sequence
165       int ustream_ds = s.getStart() - ds.getStart();
166       int dstream_ds = ds.getEnd() - s_end;
167
168       // build new flanked sequence
169
170       // compute gap padding to start of flanking sequence
171       int offset = maxoffset - ustream_ds;
172
173       // padding is gapChar x ( maxoffset - min(ustream_ds, flank)
174       if (flankSize >= 0)
175       {
176         if (flankSize < ustream_ds)
177         {
178           // take up to flankSize residues
179           offset = maxoffset - flankSize;
180           ustream_ds = flankSize;
181         }
182         if (flankSize <= dstream_ds)
183         {
184           dstream_ds = flankSize - 1;
185         }
186       }
187       // TODO use Character.toLowerCase to avoid creating String objects?
188       char[] upstream = new String(ds
189               .getSequence(s.getStart() - 1 - ustream_ds, s.getStart() - 1))
190                       .toLowerCase().toCharArray();
191       char[] downstream = new String(
192               ds.getSequence(s_end - 1, s_end + dstream_ds)).toLowerCase()
193                       .toCharArray();
194       char[] coreseq = s.getSequence();
195       char[] nseq = new char[offset + upstream.length + downstream.length
196               + coreseq.length];
197       char c = core.getGapCharacter();
198
199       int p = 0;
200       for (; p < offset; p++)
201       {
202         nseq[p] = c;
203       }
204
205       System.arraycopy(upstream, 0, nseq, p, upstream.length);
206       System.arraycopy(coreseq, 0, nseq, p + upstream.length,
207               coreseq.length);
208       System.arraycopy(downstream, 0, nseq,
209               p + coreseq.length + upstream.length, downstream.length);
210       s.setSequence(new String(nseq));
211       s.setStart(s.getStart() - ustream_ds);
212       s.setEnd(s_end + downstream.length);
213     }
214     AlignmentI newAl = new jalview.datamodel.Alignment(
215             sq.toArray(new SequenceI[0]));
216     for (SequenceI s : sq)
217     {
218       if (s.getAnnotation() != null)
219       {
220         for (AlignmentAnnotation aa : s.getAnnotation())
221         {
222           aa.adjustForAlignment(); // JAL-1712 fix
223           newAl.addAnnotation(aa);
224         }
225       }
226     }
227     newAl.setDataset(core.getDataset());
228     return newAl;
229   }
230
231   /**
232    * Returns the index (zero-based position) of a sequence in an alignment, or
233    * -1 if not found.
234    * 
235    * @param al
236    * @param seq
237    * @return
238    */
239   public static int getSequenceIndex(AlignmentI al, SequenceI seq)
240   {
241     int result = -1;
242     int pos = 0;
243     for (SequenceI alSeq : al.getSequences())
244     {
245       if (alSeq == seq)
246       {
247         result = pos;
248         break;
249       }
250       pos++;
251     }
252     return result;
253   }
254
255   /**
256    * Returns a map of lists of sequences in the alignment, keyed by sequence
257    * name. For use in mapping between different alignment views of the same
258    * sequences.
259    * 
260    * @see jalview.datamodel.AlignmentI#getSequencesByName()
261    */
262   public static Map<String, List<SequenceI>> getSequencesByName(
263           AlignmentI al)
264   {
265     Map<String, List<SequenceI>> theMap = new LinkedHashMap<>();
266     for (SequenceI seq : al.getSequences())
267     {
268       String name = seq.getName();
269       if (name != null)
270       {
271         List<SequenceI> seqs = theMap.get(name);
272         if (seqs == null)
273         {
274           seqs = new ArrayList<>();
275           theMap.put(name, seqs);
276         }
277         seqs.add(seq);
278       }
279     }
280     return theMap;
281   }
282
283   /**
284    * Build mapping of protein to cDNA alignment. Mappings are made between
285    * sequences where the cDNA translates to the protein sequence. Any new
286    * mappings are added to the protein alignment. Returns true if any mappings
287    * either already exist or were added, else false.
288    * 
289    * @param proteinAlignment
290    * @param cdnaAlignment
291    * @return
292    */
293   public static boolean mapProteinAlignmentToCdna(
294           final AlignmentI proteinAlignment, final AlignmentI cdnaAlignment)
295   {
296     if (proteinAlignment == null || cdnaAlignment == null)
297     {
298       return false;
299     }
300
301     Set<SequenceI> mappedDna = new HashSet<>();
302     Set<SequenceI> mappedProtein = new HashSet<>();
303
304     /*
305      * First pass - map sequences where cross-references exist. This include
306      * 1-to-many mappings to support, for example, variant cDNA.
307      */
308     boolean mappingPerformed = mapProteinToCdna(proteinAlignment,
309             cdnaAlignment, mappedDna, mappedProtein, true);
310
311     /*
312      * Second pass - map sequences where no cross-references exist. This only
313      * does 1-to-1 mappings and assumes corresponding sequences are in the same
314      * order in the alignments.
315      */
316     mappingPerformed |= mapProteinToCdna(proteinAlignment, cdnaAlignment,
317             mappedDna, mappedProtein, false);
318     return mappingPerformed;
319   }
320
321   /**
322    * Make mappings between compatible sequences (where the cDNA translation
323    * matches the protein).
324    * 
325    * @param proteinAlignment
326    * @param cdnaAlignment
327    * @param mappedDna
328    *          a set of mapped DNA sequences (to add to)
329    * @param mappedProtein
330    *          a set of mapped Protein sequences (to add to)
331    * @param xrefsOnly
332    *          if true, only map sequences where xrefs exist
333    * @return
334    */
335   protected static boolean mapProteinToCdna(
336           final AlignmentI proteinAlignment, final AlignmentI cdnaAlignment,
337           Set<SequenceI> mappedDna, Set<SequenceI> mappedProtein,
338           boolean xrefsOnly)
339   {
340     boolean mappingExistsOrAdded = false;
341     List<SequenceI> thisSeqs = proteinAlignment.getSequences();
342     for (SequenceI aaSeq : thisSeqs)
343     {
344       boolean proteinMapped = false;
345       AlignedCodonFrame acf = new AlignedCodonFrame();
346
347       for (SequenceI cdnaSeq : cdnaAlignment.getSequences())
348       {
349         /*
350          * Always try to map if sequences have xref to each other; this supports
351          * variant cDNA or alternative splicing for a protein sequence.
352          * 
353          * If no xrefs, try to map progressively, assuming that alignments have
354          * mappable sequences in corresponding order. These are not
355          * many-to-many, as that would risk mixing species with similar cDNA
356          * sequences.
357          */
358         if (xrefsOnly && !AlignmentUtils.haveCrossRef(aaSeq, cdnaSeq))
359         {
360           continue;
361         }
362
363         /*
364          * Don't map non-xrefd sequences more than once each. This heuristic
365          * allows us to pair up similar sequences in ordered alignments.
366          */
367         if (!xrefsOnly && (mappedProtein.contains(aaSeq)
368                 || mappedDna.contains(cdnaSeq)))
369         {
370           continue;
371         }
372         if (mappingExists(proteinAlignment.getCodonFrames(),
373                 aaSeq.getDatasetSequence(), cdnaSeq.getDatasetSequence()))
374         {
375           mappingExistsOrAdded = true;
376         }
377         else
378         {
379           MapList map = mapCdnaToProtein(aaSeq, cdnaSeq);
380           if (map != null)
381           {
382             acf.addMap(cdnaSeq, aaSeq, map);
383             mappingExistsOrAdded = true;
384             proteinMapped = true;
385             mappedDna.add(cdnaSeq);
386             mappedProtein.add(aaSeq);
387           }
388         }
389       }
390       if (proteinMapped)
391       {
392         proteinAlignment.addCodonFrame(acf);
393       }
394     }
395     return mappingExistsOrAdded;
396   }
397
398   /**
399    * Answers true if the mappings include one between the given (dataset)
400    * sequences.
401    */
402   protected static boolean mappingExists(List<AlignedCodonFrame> mappings,
403           SequenceI aaSeq, SequenceI cdnaSeq)
404   {
405     if (mappings != null)
406     {
407       for (AlignedCodonFrame acf : mappings)
408       {
409         if (cdnaSeq == acf.getDnaForAaSeq(aaSeq))
410         {
411           return true;
412         }
413       }
414     }
415     return false;
416   }
417
418   /**
419    * Builds a mapping (if possible) of a cDNA to a protein sequence.
420    * <ul>
421    * <li>first checks if the cdna translates exactly to the protein
422    * sequence</li>
423    * <li>else checks for translation after removing a STOP codon</li>
424    * <li>else checks for translation after removing a START codon</li>
425    * <li>if that fails, inspect CDS features on the cDNA sequence</li>
426    * </ul>
427    * Returns null if no mapping is determined.
428    * 
429    * @param proteinSeq
430    *          the aligned protein sequence
431    * @param cdnaSeq
432    *          the aligned cdna sequence
433    * @return
434    */
435   public static MapList mapCdnaToProtein(SequenceI proteinSeq,
436           SequenceI cdnaSeq)
437   {
438     /*
439      * Here we handle either dataset sequence set (desktop) or absent (applet).
440      * Use only the char[] form of the sequence to avoid creating possibly large
441      * String objects.
442      */
443     final SequenceI proteinDataset = proteinSeq.getDatasetSequence();
444     char[] aaSeqChars = proteinDataset != null
445             ? proteinDataset.getSequence()
446             : proteinSeq.getSequence();
447     final SequenceI cdnaDataset = cdnaSeq.getDatasetSequence();
448     char[] cdnaSeqChars = cdnaDataset != null ? cdnaDataset.getSequence()
449             : cdnaSeq.getSequence();
450     if (aaSeqChars == null || cdnaSeqChars == null)
451     {
452       return null;
453     }
454
455     /*
456      * cdnaStart/End, proteinStartEnd are base 1 (for dataset sequence mapping)
457      */
458     final int mappedLength = CODON_LENGTH * aaSeqChars.length;
459     int cdnaLength = cdnaSeqChars.length;
460     int cdnaStart = cdnaSeq.getStart();
461     int cdnaEnd = cdnaSeq.getEnd();
462     final int proteinStart = proteinSeq.getStart();
463     final int proteinEnd = proteinSeq.getEnd();
464
465     /*
466      * If lengths don't match, try ignoring stop codon (if present)
467      */
468     if (cdnaLength != mappedLength && cdnaLength > 2)
469     {
470       String lastCodon = String.valueOf(cdnaSeqChars,
471               cdnaLength - CODON_LENGTH, CODON_LENGTH).toUpperCase();
472       for (String stop : ResidueProperties.STOP_CODONS)
473       {
474         if (lastCodon.equals(stop))
475         {
476           cdnaEnd -= CODON_LENGTH;
477           cdnaLength -= CODON_LENGTH;
478           break;
479         }
480       }
481     }
482
483     /*
484      * If lengths still don't match, try ignoring start codon.
485      */
486     int startOffset = 0;
487     if (cdnaLength != mappedLength && cdnaLength > 2
488             && String.valueOf(cdnaSeqChars, 0, CODON_LENGTH).toUpperCase()
489                     .equals(ResidueProperties.START))
490     {
491       startOffset += CODON_LENGTH;
492       cdnaStart += CODON_LENGTH;
493       cdnaLength -= CODON_LENGTH;
494     }
495
496     if (translatesAs(cdnaSeqChars, startOffset, aaSeqChars))
497     {
498       /*
499        * protein is translation of dna (+/- start/stop codons)
500        */
501       MapList map = new MapList(new int[] { cdnaStart, cdnaEnd },
502               new int[]
503               { proteinStart, proteinEnd }, CODON_LENGTH, 1);
504       return map;
505     }
506
507     /*
508      * translation failed - try mapping CDS annotated regions of dna
509      */
510     return mapCdsToProtein(cdnaSeq, proteinSeq);
511   }
512
513   /**
514    * Test whether the given cdna sequence, starting at the given offset,
515    * translates to the given amino acid sequence, using the standard translation
516    * table. Designed to fail fast i.e. as soon as a mismatch position is found.
517    * 
518    * @param cdnaSeqChars
519    * @param cdnaStart
520    * @param aaSeqChars
521    * @return
522    */
523   protected static boolean translatesAs(char[] cdnaSeqChars, int cdnaStart,
524           char[] aaSeqChars)
525   {
526     if (cdnaSeqChars == null || aaSeqChars == null)
527     {
528       return false;
529     }
530
531     int aaPos = 0;
532     int dnaPos = cdnaStart;
533     for (; dnaPos < cdnaSeqChars.length - 2
534             && aaPos < aaSeqChars.length; dnaPos += CODON_LENGTH, aaPos++)
535     {
536       String codon = String.valueOf(cdnaSeqChars, dnaPos, CODON_LENGTH);
537       final String translated = ResidueProperties.codonTranslate(codon);
538
539       /*
540        * allow * in protein to match untranslatable in dna
541        */
542       final char aaRes = aaSeqChars[aaPos];
543       if ((translated == null || ResidueProperties.STOP.equals(translated))
544               && aaRes == '*')
545       {
546         continue;
547       }
548       if (translated == null || !(aaRes == translated.charAt(0)))
549       {
550         // debug
551         // System.out.println(("Mismatch at " + i + "/" + aaResidue + ": "
552         // + codon + "(" + translated + ") != " + aaRes));
553         return false;
554       }
555     }
556
557     /*
558      * check we matched all of the protein sequence
559      */
560     if (aaPos != aaSeqChars.length)
561     {
562       return false;
563     }
564
565     /*
566      * check we matched all of the dna except
567      * for optional trailing STOP codon
568      */
569     if (dnaPos == cdnaSeqChars.length)
570     {
571       return true;
572     }
573     if (dnaPos == cdnaSeqChars.length - CODON_LENGTH)
574     {
575       String codon = String.valueOf(cdnaSeqChars, dnaPos, CODON_LENGTH);
576       if (ResidueProperties.STOP
577               .equals(ResidueProperties.codonTranslate(codon)))
578       {
579         return true;
580       }
581     }
582     return false;
583   }
584
585   /**
586    * Align sequence 'seq' to match the alignment of a mapped sequence. Note this
587    * currently assumes that we are aligning cDNA to match protein.
588    * 
589    * @param seq
590    *          the sequence to be realigned
591    * @param al
592    *          the alignment whose sequence alignment is to be 'copied'
593    * @param gap
594    *          character string represent a gap in the realigned sequence
595    * @param preserveUnmappedGaps
596    * @param preserveMappedGaps
597    * @return true if the sequence was realigned, false if it could not be
598    */
599   public static boolean alignSequenceAs(SequenceI seq, AlignmentI al,
600           String gap, boolean preserveMappedGaps,
601           boolean preserveUnmappedGaps)
602   {
603     /*
604      * Get any mappings from the source alignment to the target (dataset)
605      * sequence.
606      */
607     // TODO there may be one AlignedCodonFrame per dataset sequence, or one with
608     // all mappings. Would it help to constrain this?
609     List<AlignedCodonFrame> mappings = al.getCodonFrame(seq);
610     if (mappings == null || mappings.isEmpty())
611     {
612       return false;
613     }
614
615     /*
616      * Locate the aligned source sequence whose dataset sequence is mapped. We
617      * just take the first match here (as we can't align like more than one
618      * sequence).
619      */
620     SequenceI alignFrom = null;
621     AlignedCodonFrame mapping = null;
622     for (AlignedCodonFrame mp : mappings)
623     {
624       alignFrom = mp.findAlignedSequence(seq, al);
625       if (alignFrom != null)
626       {
627         mapping = mp;
628         break;
629       }
630     }
631
632     if (alignFrom == null)
633     {
634       return false;
635     }
636     alignSequenceAs(seq, alignFrom, mapping, gap, al.getGapCharacter(),
637             preserveMappedGaps, preserveUnmappedGaps);
638     return true;
639   }
640
641   /**
642    * Align sequence 'alignTo' the same way as 'alignFrom', using the mapping to
643    * match residues and codons. Flags control whether existing gaps in unmapped
644    * (intron) and mapped (exon) regions are preserved or not. Gaps between
645    * intron and exon are only retained if both flags are set.
646    * 
647    * @param alignTo
648    * @param alignFrom
649    * @param mapping
650    * @param myGap
651    * @param sourceGap
652    * @param preserveUnmappedGaps
653    * @param preserveMappedGaps
654    */
655   public static void alignSequenceAs(SequenceI alignTo, SequenceI alignFrom,
656           AlignedCodonFrame mapping, String myGap, char sourceGap,
657           boolean preserveMappedGaps, boolean preserveUnmappedGaps)
658   {
659     // TODO generalise to work for Protein-Protein, dna-dna, dna-protein
660
661     // aligned and dataset sequence positions, all base zero
662     int thisSeqPos = 0;
663     int sourceDsPos = 0;
664
665     int basesWritten = 0;
666     char myGapChar = myGap.charAt(0);
667     int ratio = myGap.length();
668
669     int fromOffset = alignFrom.getStart() - 1;
670     int toOffset = alignTo.getStart() - 1;
671     int sourceGapMappedLength = 0;
672     boolean inExon = false;
673     final int toLength = alignTo.getLength();
674     final int fromLength = alignFrom.getLength();
675     StringBuilder thisAligned = new StringBuilder(2 * toLength);
676
677     /*
678      * Traverse the 'model' aligned sequence
679      */
680     for (int i = 0; i < fromLength; i++)
681     {
682       char sourceChar = alignFrom.getCharAt(i);
683       if (sourceChar == sourceGap)
684       {
685         sourceGapMappedLength += ratio;
686         continue;
687       }
688
689       /*
690        * Found a non-gap character. Locate its mapped region if any.
691        */
692       sourceDsPos++;
693       // Note mapping positions are base 1, our sequence positions base 0
694       int[] mappedPos = mapping.getMappedRegion(alignTo, alignFrom,
695               sourceDsPos + fromOffset);
696       if (mappedPos == null)
697       {
698         /*
699          * unmapped position; treat like a gap
700          */
701         sourceGapMappedLength += ratio;
702         // System.err.println("Can't align: no codon mapping to residue "
703         // + sourceDsPos + "(" + sourceChar + ")");
704         // return;
705         continue;
706       }
707
708       int mappedCodonStart = mappedPos[0]; // position (1...) of codon start
709       int mappedCodonEnd = mappedPos[mappedPos.length - 1]; // codon end pos
710       StringBuilder trailingCopiedGap = new StringBuilder();
711
712       /*
713        * Copy dna sequence up to and including this codon. Optionally, include
714        * gaps before the codon starts (in introns) and/or after the codon starts
715        * (in exons).
716        * 
717        * Note this only works for 'linear' splicing, not reverse or interleaved.
718        * But then 'align dna as protein' doesn't make much sense otherwise.
719        */
720       int intronLength = 0;
721       while (basesWritten + toOffset < mappedCodonEnd
722               && thisSeqPos < toLength)
723       {
724         final char c = alignTo.getCharAt(thisSeqPos++);
725         if (c != myGapChar)
726         {
727           basesWritten++;
728           int sourcePosition = basesWritten + toOffset;
729           if (sourcePosition < mappedCodonStart)
730           {
731             /*
732              * Found an unmapped (intron) base. First add in any preceding gaps
733              * (if wanted).
734              */
735             if (preserveUnmappedGaps && trailingCopiedGap.length() > 0)
736             {
737               thisAligned.append(trailingCopiedGap.toString());
738               intronLength += trailingCopiedGap.length();
739               trailingCopiedGap = new StringBuilder();
740             }
741             intronLength++;
742             inExon = false;
743           }
744           else
745           {
746             final boolean startOfCodon = sourcePosition == mappedCodonStart;
747             int gapsToAdd = calculateGapsToInsert(preserveMappedGaps,
748                     preserveUnmappedGaps, sourceGapMappedLength, inExon,
749                     trailingCopiedGap.length(), intronLength, startOfCodon);
750             for (int k = 0; k < gapsToAdd; k++)
751             {
752               thisAligned.append(myGapChar);
753             }
754             sourceGapMappedLength = 0;
755             inExon = true;
756           }
757           thisAligned.append(c);
758           trailingCopiedGap = new StringBuilder();
759         }
760         else
761         {
762           if (inExon && preserveMappedGaps)
763           {
764             trailingCopiedGap.append(myGapChar);
765           }
766           else if (!inExon && preserveUnmappedGaps)
767           {
768             trailingCopiedGap.append(myGapChar);
769           }
770         }
771       }
772     }
773
774     /*
775      * At end of model aligned sequence. Copy any remaining target sequence, optionally
776      * including (intron) gaps.
777      */
778     while (thisSeqPos < toLength)
779     {
780       final char c = alignTo.getCharAt(thisSeqPos++);
781       if (c != myGapChar || preserveUnmappedGaps)
782       {
783         thisAligned.append(c);
784       }
785       sourceGapMappedLength--;
786     }
787
788     /*
789      * finally add gaps to pad for any trailing source gaps or
790      * unmapped characters
791      */
792     if (preserveUnmappedGaps)
793     {
794       while (sourceGapMappedLength > 0)
795       {
796         thisAligned.append(myGapChar);
797         sourceGapMappedLength--;
798       }
799     }
800
801     /*
802      * All done aligning, set the aligned sequence.
803      */
804     alignTo.setSequence(new String(thisAligned));
805   }
806
807   /**
808    * Helper method to work out how many gaps to insert when realigning.
809    * 
810    * @param preserveMappedGaps
811    * @param preserveUnmappedGaps
812    * @param sourceGapMappedLength
813    * @param inExon
814    * @param trailingCopiedGap
815    * @param intronLength
816    * @param startOfCodon
817    * @return
818    */
819   protected static int calculateGapsToInsert(boolean preserveMappedGaps,
820           boolean preserveUnmappedGaps, int sourceGapMappedLength,
821           boolean inExon, int trailingGapLength, int intronLength,
822           final boolean startOfCodon)
823   {
824     int gapsToAdd = 0;
825     if (startOfCodon)
826     {
827       /*
828        * Reached start of codon. Ignore trailing gaps in intron unless we are
829        * preserving gaps in both exon and intron. Ignore them anyway if the
830        * protein alignment introduces a gap at least as large as the intronic
831        * region.
832        */
833       if (inExon && !preserveMappedGaps)
834       {
835         trailingGapLength = 0;
836       }
837       if (!inExon && !(preserveMappedGaps && preserveUnmappedGaps))
838       {
839         trailingGapLength = 0;
840       }
841       if (inExon)
842       {
843         gapsToAdd = Math.max(sourceGapMappedLength, trailingGapLength);
844       }
845       else
846       {
847         if (intronLength + trailingGapLength <= sourceGapMappedLength)
848         {
849           gapsToAdd = sourceGapMappedLength - intronLength;
850         }
851         else
852         {
853           gapsToAdd = Math.min(
854                   intronLength + trailingGapLength - sourceGapMappedLength,
855                   trailingGapLength);
856         }
857       }
858     }
859     else
860     {
861       /*
862        * second or third base of codon; check for any gaps in dna
863        */
864       if (!preserveMappedGaps)
865       {
866         trailingGapLength = 0;
867       }
868       gapsToAdd = Math.max(sourceGapMappedLength, trailingGapLength);
869     }
870     return gapsToAdd;
871   }
872
873   /**
874    * Realigns the given protein to match the alignment of the dna, using codon
875    * mappings to translate aligned codon positions to protein residues.
876    * 
877    * @param protein
878    *          the alignment whose sequences are realigned by this method
879    * @param dna
880    *          the dna alignment whose alignment we are 'copying'
881    * @return the number of sequences that were realigned
882    */
883   public static int alignProteinAsDna(AlignmentI protein, AlignmentI dna)
884   {
885     if (protein.isNucleotide() || !dna.isNucleotide())
886     {
887       System.err.println("Wrong alignment type in alignProteinAsDna");
888       return 0;
889     }
890     List<SequenceI> unmappedProtein = new ArrayList<>();
891     Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> alignedCodons = buildCodonColumnsMap(
892             protein, dna, unmappedProtein);
893     return alignProteinAs(protein, alignedCodons, unmappedProtein);
894   }
895
896   /**
897    * Realigns the given dna to match the alignment of the protein, using codon
898    * mappings to translate aligned peptide positions to codons.
899    * 
900    * Always produces a padded CDS alignment.
901    * 
902    * @param dna
903    *          the alignment whose sequences are realigned by this method
904    * @param protein
905    *          the protein alignment whose alignment we are 'copying'
906    * @return the number of sequences that were realigned
907    */
908   public static int alignCdsAsProtein(AlignmentI dna, AlignmentI protein)
909   {
910     if (protein.isNucleotide() || !dna.isNucleotide())
911     {
912       System.err.println("Wrong alignment type in alignProteinAsDna");
913       return 0;
914     }
915     // todo: implement this
916     List<AlignedCodonFrame> mappings = protein.getCodonFrames();
917     int alignedCount = 0;
918     int width = 0; // alignment width for padding CDS
919     for (SequenceI dnaSeq : dna.getSequences())
920     {
921       if (alignCdsSequenceAsProtein(dnaSeq, protein, mappings,
922               dna.getGapCharacter()))
923       {
924         alignedCount++;
925       }
926       width = Math.max(dnaSeq.getLength(), width);
927     }
928     int oldwidth;
929     int diff;
930     for (SequenceI dnaSeq : dna.getSequences())
931     {
932       oldwidth = dnaSeq.getLength();
933       diff = width - oldwidth;
934       if (diff > 0)
935       {
936         dnaSeq.insertCharAt(oldwidth, diff, dna.getGapCharacter());
937       }
938     }
939     return alignedCount;
940   }
941
942   /**
943    * Helper method to align (if possible) the dna sequence to match the
944    * alignment of a mapped protein sequence. This is currently limited to
945    * handling coding sequence only.
946    * 
947    * @param cdsSeq
948    * @param protein
949    * @param mappings
950    * @param gapChar
951    * @return
952    */
953   static boolean alignCdsSequenceAsProtein(SequenceI cdsSeq,
954           AlignmentI protein, List<AlignedCodonFrame> mappings,
955           char gapChar)
956   {
957     SequenceI cdsDss = cdsSeq.getDatasetSequence();
958     if (cdsDss == null)
959     {
960       System.err
961               .println("alignCdsSequenceAsProtein needs aligned sequence!");
962       return false;
963     }
964
965     List<AlignedCodonFrame> dnaMappings = MappingUtils
966             .findMappingsForSequence(cdsSeq, mappings);
967     for (AlignedCodonFrame mapping : dnaMappings)
968     {
969       SequenceI peptide = mapping.findAlignedSequence(cdsSeq, protein);
970       if (peptide != null)
971       {
972         final int peptideLength = peptide.getLength();
973         Mapping map = mapping.getMappingBetween(cdsSeq, peptide);
974         if (map != null)
975         {
976           MapList mapList = map.getMap();
977           if (map.getTo() == peptide.getDatasetSequence())
978           {
979             mapList = mapList.getInverse();
980           }
981           final int cdsLength = cdsDss.getLength();
982           int mappedFromLength = MappingUtils.getLength(mapList
983                   .getFromRanges());
984           int mappedToLength = MappingUtils
985                   .getLength(mapList.getToRanges());
986           boolean addStopCodon = (cdsLength == mappedFromLength
987                   * CODON_LENGTH + CODON_LENGTH)
988                   || (peptide.getDatasetSequence()
989                           .getLength() == mappedFromLength - 1);
990           if (cdsLength != mappedToLength && !addStopCodon)
991           {
992             System.err.println(String.format(
993                     "Can't align cds as protein (length mismatch %d/%d): %s",
994                     cdsLength, mappedToLength, cdsSeq.getName()));
995           }
996
997           /*
998            * pre-fill the aligned cds sequence with gaps
999            */
1000           char[] alignedCds = new char[peptideLength * CODON_LENGTH
1001                   + (addStopCodon ? CODON_LENGTH : 0)];
1002           Arrays.fill(alignedCds, gapChar);
1003
1004           /*
1005            * walk over the aligned peptide sequence and insert mapped 
1006            * codons for residues in the aligned cds sequence 
1007            */
1008           int copiedBases = 0;
1009           int cdsStart = cdsDss.getStart();
1010           int proteinPos = peptide.getStart() - 1;
1011           int cdsCol = 0;
1012
1013           for (int col = 0; col < peptideLength; col++)
1014           {
1015             char residue = peptide.getCharAt(col);
1016
1017             if (Comparison.isGap(residue))
1018             {
1019               cdsCol += CODON_LENGTH;
1020             }
1021             else
1022             {
1023               proteinPos++;
1024               int[] codon = mapList.locateInTo(proteinPos, proteinPos);
1025               if (codon == null)
1026               {
1027                 // e.g. incomplete start codon, X in peptide
1028                 cdsCol += CODON_LENGTH;
1029               }
1030               else
1031               {
1032                 for (int j = codon[0]; j <= codon[1]; j++)
1033                 {
1034                   char mappedBase = cdsDss.getCharAt(j - cdsStart);
1035                   alignedCds[cdsCol++] = mappedBase;
1036                   copiedBases++;
1037                 }
1038               }
1039             }
1040           }
1041
1042           /*
1043            * append stop codon if not mapped from protein,
1044            * closing it up to the end of the mapped sequence
1045            */
1046           if (copiedBases == cdsLength - CODON_LENGTH)
1047           {
1048             for (int i = alignedCds.length - 1; i >= 0; i--)
1049             {
1050               if (!Comparison.isGap(alignedCds[i]))
1051               {
1052                 cdsCol = i + 1; // gap just after end of sequence
1053                 break;
1054               }
1055             }
1056             for (int i = cdsLength - CODON_LENGTH; i < cdsLength; i++)
1057             {
1058               alignedCds[cdsCol++] = cdsDss.getCharAt(i);
1059             }
1060           }
1061           cdsSeq.setSequence(new String(alignedCds));
1062           return true;
1063         }
1064       }
1065     }
1066     return false;
1067   }
1068
1069   /**
1070    * Builds a map whose key is an aligned codon position (3 alignment column
1071    * numbers base 0), and whose value is a map from protein sequence to each
1072    * protein's peptide residue for that codon. The map generates an ordering of
1073    * the codons, and allows us to read off the peptides at each position in
1074    * order to assemble 'aligned' protein sequences.
1075    * 
1076    * @param protein
1077    *          the protein alignment
1078    * @param dna
1079    *          the coding dna alignment
1080    * @param unmappedProtein
1081    *          any unmapped proteins are added to this list
1082    * @return
1083    */
1084   protected static Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> buildCodonColumnsMap(
1085           AlignmentI protein, AlignmentI dna,
1086           List<SequenceI> unmappedProtein)
1087   {
1088     /*
1089      * maintain a list of any proteins with no mappings - these will be
1090      * rendered 'as is' in the protein alignment as we can't align them
1091      */
1092     unmappedProtein.addAll(protein.getSequences());
1093
1094     List<AlignedCodonFrame> mappings = protein.getCodonFrames();
1095
1096     /*
1097      * Map will hold, for each aligned codon position e.g. [3, 5, 6], a map of
1098      * {dnaSequence, {proteinSequence, codonProduct}} at that position. The
1099      * comparator keeps the codon positions ordered.
1100      */
1101     Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> alignedCodons = new TreeMap<>(
1102             new CodonComparator());
1103
1104     for (SequenceI dnaSeq : dna.getSequences())
1105     {
1106       for (AlignedCodonFrame mapping : mappings)
1107       {
1108         SequenceI prot = mapping.findAlignedSequence(dnaSeq, protein);
1109         if (prot != null)
1110         {
1111           Mapping seqMap = mapping.getMappingForSequence(dnaSeq);
1112           addCodonPositions(dnaSeq, prot, protein.getGapCharacter(), seqMap,
1113                   alignedCodons);
1114           unmappedProtein.remove(prot);
1115         }
1116       }
1117     }
1118
1119     /*
1120      * Finally add any unmapped peptide start residues (e.g. for incomplete
1121      * codons) as if at the codon position before the second residue
1122      */
1123     // TODO resolve JAL-2022 so this fudge can be removed
1124     int mappedSequenceCount = protein.getHeight() - unmappedProtein.size();
1125     addUnmappedPeptideStarts(alignedCodons, mappedSequenceCount);
1126
1127     return alignedCodons;
1128   }
1129
1130   /**
1131    * Scans for any protein mapped from position 2 (meaning unmapped start
1132    * position e.g. an incomplete codon), and synthesizes a 'codon' for it at the
1133    * preceding position in the alignment
1134    * 
1135    * @param alignedCodons
1136    *          the codon-to-peptide map
1137    * @param mappedSequenceCount
1138    *          the number of distinct sequences in the map
1139    */
1140   protected static void addUnmappedPeptideStarts(
1141           Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> alignedCodons,
1142           int mappedSequenceCount)
1143   {
1144     // TODO delete this ugly hack once JAL-2022 is resolved
1145     // i.e. we can model startPhase > 0 (incomplete start codon)
1146
1147     List<SequenceI> sequencesChecked = new ArrayList<>();
1148     AlignedCodon lastCodon = null;
1149     Map<SequenceI, AlignedCodon> toAdd = new HashMap<>();
1150
1151     for (Entry<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> entry : alignedCodons
1152             .entrySet())
1153     {
1154       for (Entry<SequenceI, AlignedCodon> sequenceCodon : entry.getValue()
1155               .entrySet())
1156       {
1157         SequenceI seq = sequenceCodon.getKey();
1158         if (sequencesChecked.contains(seq))
1159         {
1160           continue;
1161         }
1162         sequencesChecked.add(seq);
1163         AlignedCodon codon = sequenceCodon.getValue();
1164         if (codon.peptideCol > 1)
1165         {
1166           System.err.println(
1167                   "Problem mapping protein with >1 unmapped start positions: "
1168                           + seq.getName());
1169         }
1170         else if (codon.peptideCol == 1)
1171         {
1172           /*
1173            * first position (peptideCol == 0) was unmapped - add it
1174            */
1175           if (lastCodon != null)
1176           {
1177             AlignedCodon firstPeptide = new AlignedCodon(lastCodon.pos1,
1178                     lastCodon.pos2, lastCodon.pos3,
1179                     String.valueOf(seq.getCharAt(0)), 0);
1180             toAdd.put(seq, firstPeptide);
1181           }
1182           else
1183           {
1184             /*
1185              * unmapped residue at start of alignment (no prior column) -
1186              * 'insert' at nominal codon [0, 0, 0]
1187              */
1188             AlignedCodon firstPeptide = new AlignedCodon(0, 0, 0,
1189                     String.valueOf(seq.getCharAt(0)), 0);
1190             toAdd.put(seq, firstPeptide);
1191           }
1192         }
1193         if (sequencesChecked.size() == mappedSequenceCount)
1194         {
1195           // no need to check past first mapped position in all sequences
1196           break;
1197         }
1198       }
1199       lastCodon = entry.getKey();
1200     }
1201
1202     /*
1203      * add any new codons safely after iterating over the map
1204      */
1205     for (Entry<SequenceI, AlignedCodon> startCodon : toAdd.entrySet())
1206     {
1207       addCodonToMap(alignedCodons, startCodon.getValue(),
1208               startCodon.getKey());
1209     }
1210   }
1211
1212   /**
1213    * Update the aligned protein sequences to match the codon alignments given in
1214    * the map.
1215    * 
1216    * @param protein
1217    * @param alignedCodons
1218    *          an ordered map of codon positions (columns), with sequence/peptide
1219    *          values present in each column
1220    * @param unmappedProtein
1221    * @return
1222    */
1223   protected static int alignProteinAs(AlignmentI protein,
1224           Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> alignedCodons,
1225           List<SequenceI> unmappedProtein)
1226   {
1227     /*
1228      * prefill peptide sequences with gaps 
1229      */
1230     int alignedWidth = alignedCodons.size();
1231     char[] gaps = new char[alignedWidth];
1232     Arrays.fill(gaps, protein.getGapCharacter());
1233     Map<SequenceI, char[]> peptides = new HashMap<>();
1234     for (SequenceI seq : protein.getSequences())
1235     {
1236       if (!unmappedProtein.contains(seq))
1237       {
1238         peptides.put(seq, Arrays.copyOf(gaps, gaps.length));
1239       }
1240     }
1241
1242     /*
1243      * Traverse the codons left to right (as defined by CodonComparator)
1244      * and insert peptides in each column where the sequence is mapped.
1245      * This gives a peptide 'alignment' where residues are aligned if their
1246      * corresponding codons occupy the same columns in the cdna alignment.
1247      */
1248     int column = 0;
1249     for (AlignedCodon codon : alignedCodons.keySet())
1250     {
1251       final Map<SequenceI, AlignedCodon> columnResidues = alignedCodons
1252               .get(codon);
1253       for (Entry<SequenceI, AlignedCodon> entry : columnResidues.entrySet())
1254       {
1255         char residue = entry.getValue().product.charAt(0);
1256         peptides.get(entry.getKey())[column] = residue;
1257       }
1258       column++;
1259     }
1260
1261     /*
1262      * and finally set the constructed sequences
1263      */
1264     for (Entry<SequenceI, char[]> entry : peptides.entrySet())
1265     {
1266       entry.getKey().setSequence(new String(entry.getValue()));
1267     }
1268
1269     return 0;
1270   }
1271
1272   /**
1273    * Populate the map of aligned codons by traversing the given sequence
1274    * mapping, locating the aligned positions of mapped codons, and adding those
1275    * positions and their translation products to the map.
1276    * 
1277    * @param dna
1278    *          the aligned sequence we are mapping from
1279    * @param protein
1280    *          the sequence to be aligned to the codons
1281    * @param gapChar
1282    *          the gap character in the dna sequence
1283    * @param seqMap
1284    *          a mapping to a sequence translation
1285    * @param alignedCodons
1286    *          the map we are building up
1287    */
1288   static void addCodonPositions(SequenceI dna, SequenceI protein,
1289           char gapChar, Mapping seqMap,
1290           Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> alignedCodons)
1291   {
1292     Iterator<AlignedCodon> codons = seqMap.getCodonIterator(dna, gapChar);
1293
1294     /*
1295      * add codon positions, and their peptide translations, to the alignment
1296      * map, while remembering the first codon mapped
1297      */
1298     while (codons.hasNext())
1299     {
1300       try
1301       {
1302         AlignedCodon codon = codons.next();
1303         addCodonToMap(alignedCodons, codon, protein);
1304       } catch (IncompleteCodonException e)
1305       {
1306         // possible incomplete trailing codon - ignore
1307       } catch (NoSuchElementException e)
1308       {
1309         // possibly peptide lacking STOP
1310       }
1311     }
1312   }
1313
1314   /**
1315    * Helper method to add a codon-to-peptide entry to the aligned codons map
1316    * 
1317    * @param alignedCodons
1318    * @param codon
1319    * @param protein
1320    */
1321   protected static void addCodonToMap(
1322           Map<AlignedCodon, Map<SequenceI, AlignedCodon>> alignedCodons,
1323           AlignedCodon codon, SequenceI protein)
1324   {
1325     Map<SequenceI, AlignedCodon> seqProduct = alignedCodons.get(codon);
1326     if (seqProduct == null)
1327     {
1328       seqProduct = new HashMap<>();
1329       alignedCodons.put(codon, seqProduct);
1330     }
1331     seqProduct.put(protein, codon);
1332   }
1333
1334   /**
1335    * Returns true if a cDNA/Protein mapping either exists, or could be made,
1336    * between at least one pair of sequences in the two alignments. Currently,
1337    * the logic is:
1338    * <ul>
1339    * <li>One alignment must be nucleotide, and the other protein</li>
1340    * <li>At least one pair of sequences must be already mapped, or mappable</li>
1341    * <li>Mappable means the nucleotide translation matches the protein
1342    * sequence</li>
1343    * <li>The translation may ignore start and stop codons if present in the
1344    * nucleotide</li>
1345    * </ul>
1346    * 
1347    * @param al1
1348    * @param al2
1349    * @return
1350    */
1351   public static boolean isMappable(AlignmentI al1, AlignmentI al2)
1352   {
1353     if (al1 == null || al2 == null)
1354     {
1355       return false;
1356     }
1357
1358     /*
1359      * Require one nucleotide and one protein
1360      */
1361     if (al1.isNucleotide() == al2.isNucleotide())
1362     {
1363       return false;
1364     }
1365     AlignmentI dna = al1.isNucleotide() ? al1 : al2;
1366     AlignmentI protein = dna == al1 ? al2 : al1;
1367     List<AlignedCodonFrame> mappings = protein.getCodonFrames();
1368     for (SequenceI dnaSeq : dna.getSequences())
1369     {
1370       for (SequenceI proteinSeq : protein.getSequences())
1371       {
1372         if (isMappable(dnaSeq, proteinSeq, mappings))
1373         {
1374           return true;
1375         }
1376       }
1377     }
1378     return false;
1379   }
1380
1381   /**
1382    * Returns true if the dna sequence is mapped, or could be mapped, to the
1383    * protein sequence.
1384    * 
1385    * @param dnaSeq
1386    * @param proteinSeq
1387    * @param mappings
1388    * @return
1389    */
1390   protected static boolean isMappable(SequenceI dnaSeq,
1391           SequenceI proteinSeq, List<AlignedCodonFrame> mappings)
1392   {
1393     if (dnaSeq == null || proteinSeq == null)
1394     {
1395       return false;
1396     }
1397
1398     SequenceI dnaDs = dnaSeq.getDatasetSequence() == null ? dnaSeq
1399             : dnaSeq.getDatasetSequence();
1400     SequenceI proteinDs = proteinSeq.getDatasetSequence() == null
1401             ? proteinSeq
1402             : proteinSeq.getDatasetSequence();
1403
1404     for (AlignedCodonFrame mapping : mappings)
1405     {
1406       if (proteinDs == mapping.getAaForDnaSeq(dnaDs))
1407       {
1408         /*
1409          * already mapped
1410          */
1411         return true;
1412       }
1413     }
1414
1415     /*
1416      * Just try to make a mapping (it is not yet stored), test whether
1417      * successful.
1418      */
1419     return mapCdnaToProtein(proteinDs, dnaDs) != null;
1420   }
1421
1422   /**
1423    * Finds any reference annotations associated with the sequences in
1424    * sequenceScope, that are not already added to the alignment, and adds them
1425    * to the 'candidates' map. Also populates a lookup table of annotation
1426    * labels, keyed by calcId, for use in constructing tooltips or the like.
1427    * 
1428    * @param sequenceScope
1429    *          the sequences to scan for reference annotations
1430    * @param labelForCalcId
1431    *          (optional) map to populate with label for calcId
1432    * @param candidates
1433    *          map to populate with annotations for sequence
1434    * @param al
1435    *          the alignment to check for presence of annotations
1436    */
1437   public static void findAddableReferenceAnnotations(
1438           List<SequenceI> sequenceScope, Map<String, String> labelForCalcId,
1439           final Map<SequenceI, List<AlignmentAnnotation>> candidates,
1440           AlignmentI al)
1441   {
1442     if (sequenceScope == null)
1443     {
1444       return;
1445     }
1446
1447     /*
1448      * For each sequence in scope, make a list of any annotations on the
1449      * underlying dataset sequence which are not already on the alignment.
1450      * 
1451      * Add to a map of { alignmentSequence, <List of annotations to add> }
1452      */
1453     for (SequenceI seq : sequenceScope)
1454     {
1455       SequenceI dataset = seq.getDatasetSequence();
1456       if (dataset == null)
1457       {
1458         continue;
1459       }
1460       AlignmentAnnotation[] datasetAnnotations = dataset.getAnnotation();
1461       if (datasetAnnotations == null)
1462       {
1463         continue;
1464       }
1465       final List<AlignmentAnnotation> result = new ArrayList<>();
1466       for (AlignmentAnnotation dsann : datasetAnnotations)
1467       {
1468         /*
1469          * Find matching annotations on the alignment. If none is found, then
1470          * add this annotation to the list of 'addable' annotations for this
1471          * sequence.
1472          */
1473         final Iterable<AlignmentAnnotation> matchedAlignmentAnnotations = al
1474                 .findAnnotations(seq, dsann.getCalcId(), dsann.label);
1475         if (!matchedAlignmentAnnotations.iterator().hasNext())
1476         {
1477           result.add(dsann);
1478           if (labelForCalcId != null)
1479           {
1480             labelForCalcId.put(dsann.getCalcId(), dsann.label);
1481           }
1482         }
1483       }
1484       /*
1485        * Save any addable annotations for this sequence
1486        */
1487       if (!result.isEmpty())
1488       {
1489         candidates.put(seq, result);
1490       }
1491     }
1492   }
1493
1494   /**
1495    * Adds annotations to the top of the alignment annotations, in the same order
1496    * as their related sequences.
1497    * 
1498    * @param annotations
1499    *          the annotations to add
1500    * @param alignment
1501    *          the alignment to add them to
1502    * @param selectionGroup
1503    *          current selection group (or null if none)
1504    */
1505   public static void addReferenceAnnotations(
1506           Map<SequenceI, List<AlignmentAnnotation>> annotations,
1507           final AlignmentI alignment, final SequenceGroup selectionGroup)
1508   {
1509     for (SequenceI seq : annotations.keySet())
1510     {
1511       for (AlignmentAnnotation ann : annotations.get(seq))
1512       {
1513         AlignmentAnnotation copyAnn = new AlignmentAnnotation(ann);
1514         int startRes = 0;
1515         int endRes = ann.annotations.length;
1516         if (selectionGroup != null)
1517         {
1518           startRes = selectionGroup.getStartRes();
1519           endRes = selectionGroup.getEndRes();
1520         }
1521         copyAnn.restrict(startRes, endRes);
1522
1523         /*
1524          * Add to the sequence (sets copyAnn.datasetSequence), unless the
1525          * original annotation is already on the sequence.
1526          */
1527         if (!seq.hasAnnotation(ann))
1528         {
1529           seq.addAlignmentAnnotation(copyAnn);
1530         }
1531         // adjust for gaps
1532         copyAnn.adjustForAlignment();
1533         // add to the alignment and set visible
1534         alignment.addAnnotation(copyAnn);
1535         copyAnn.visible = true;
1536       }
1537     }
1538   }
1539
1540   /**
1541    * Set visibility of alignment annotations of specified types (labels), for
1542    * specified sequences. This supports controls like "Show all secondary
1543    * structure", "Hide all Temp factor", etc.
1544    * 
1545    * @al the alignment to scan for annotations
1546    * @param types
1547    *          the types (labels) of annotations to be updated
1548    * @param forSequences
1549    *          if not null, only annotations linked to one of these sequences are
1550    *          in scope for update; if null, acts on all sequence annotations
1551    * @param anyType
1552    *          if this flag is true, 'types' is ignored (label not checked)
1553    * @param doShow
1554    *          if true, set visibility on, else set off
1555    */
1556   public static void showOrHideSequenceAnnotations(AlignmentI al,
1557           Collection<String> types, List<SequenceI> forSequences,
1558           boolean anyType, boolean doShow)
1559   {
1560     AlignmentAnnotation[] anns = al.getAlignmentAnnotation();
1561     if (anns != null)
1562     {
1563       for (AlignmentAnnotation aa : anns)
1564       {
1565         if (anyType || types.contains(aa.label))
1566         {
1567           if ((aa.sequenceRef != null) && (forSequences == null
1568                   || forSequences.contains(aa.sequenceRef)))
1569           {
1570             aa.visible = doShow;
1571           }
1572         }
1573       }
1574     }
1575   }
1576
1577   /**
1578    * Returns true if either sequence has a cross-reference to the other
1579    * 
1580    * @param seq1
1581    * @param seq2
1582    * @return
1583    */
1584   public static boolean haveCrossRef(SequenceI seq1, SequenceI seq2)
1585   {
1586     // Note: moved here from class CrossRef as the latter class has dependencies
1587     // not availability to the applet's classpath
1588     return hasCrossRef(seq1, seq2) || hasCrossRef(seq2, seq1);
1589   }
1590
1591   /**
1592    * Returns true if seq1 has a cross-reference to seq2. Currently this assumes
1593    * that sequence name is structured as Source|AccessionId.
1594    * 
1595    * @param seq1
1596    * @param seq2
1597    * @return
1598    */
1599   public static boolean hasCrossRef(SequenceI seq1, SequenceI seq2)
1600   {
1601     if (seq1 == null || seq2 == null)
1602     {
1603       return false;
1604     }
1605     String name = seq2.getName();
1606     final DBRefEntry[] xrefs = seq1.getDBRefs();
1607     if (xrefs != null)
1608     {
1609       for (DBRefEntry xref : xrefs)
1610       {
1611         String xrefName = xref.getSource() + "|" + xref.getAccessionId();
1612         // case-insensitive test, consistent with DBRefEntry.equalRef()
1613         if (xrefName.equalsIgnoreCase(name))
1614         {
1615           return true;
1616         }
1617       }
1618     }
1619     return false;
1620   }
1621
1622   /**
1623    * Constructs an alignment consisting of the mapped (CDS) regions in the given
1624    * nucleotide sequences, and updates mappings to match. The CDS sequences are
1625    * added to the original alignment's dataset, which is shared by the new
1626    * alignment. Mappings from nucleotide to CDS, and from CDS to protein, are
1627    * added to the alignment dataset.
1628    * 
1629    * @param dna
1630    *          aligned nucleotide (dna or cds) sequences
1631    * @param dataset
1632    *          the alignment dataset the sequences belong to
1633    * @param products
1634    *          (optional) to restrict results to CDS that map to specified
1635    *          protein products
1636    * @return an alignment whose sequences are the cds-only parts of the dna
1637    *         sequences (or null if no mappings are found)
1638    */
1639   public static AlignmentI makeCdsAlignment(SequenceI[] dna,
1640           AlignmentI dataset, SequenceI[] products)
1641   {
1642     if (dataset == null || dataset.getDataset() != null)
1643     {
1644       throw new IllegalArgumentException(
1645               "IMPLEMENTATION ERROR: dataset.getDataset() must be null!");
1646     }
1647     List<SequenceI> foundSeqs = new ArrayList<>();
1648     List<SequenceI> cdsSeqs = new ArrayList<>();
1649     List<AlignedCodonFrame> mappings = dataset.getCodonFrames();
1650     HashSet<SequenceI> productSeqs = null;
1651     if (products != null)
1652     {
1653       productSeqs = new HashSet<>();
1654       for (SequenceI seq : products)
1655       {
1656         productSeqs.add(seq.getDatasetSequence() == null ? seq : seq
1657                 .getDatasetSequence());
1658       }
1659     }
1660
1661     /*
1662      * Construct CDS sequences from mappings on the alignment dataset.
1663      * The logic is:
1664      * - find the protein product(s) mapped to from each dna sequence
1665      * - if the mapping covers the whole dna sequence (give or take start/stop
1666      *   codon), take the dna as the CDS sequence
1667      * - else search dataset mappings for a suitable dna sequence, i.e. one
1668      *   whose whole sequence is mapped to the protein 
1669      * - if no sequence found, construct one from the dna sequence and mapping
1670      *   (and add it to dataset so it is found if this is repeated)
1671      */
1672     for (SequenceI dnaSeq : dna)
1673     {
1674       SequenceI dnaDss = dnaSeq.getDatasetSequence() == null ? dnaSeq
1675               : dnaSeq.getDatasetSequence();
1676
1677       List<AlignedCodonFrame> seqMappings = MappingUtils
1678               .findMappingsForSequence(dnaSeq, mappings);
1679       for (AlignedCodonFrame mapping : seqMappings)
1680       {
1681         List<Mapping> mappingsFromSequence = mapping
1682                 .getMappingsFromSequence(dnaSeq);
1683
1684         for (Mapping aMapping : mappingsFromSequence)
1685         {
1686           MapList mapList = aMapping.getMap();
1687           if (mapList.getFromRatio() == 1)
1688           {
1689             /*
1690              * not a dna-to-protein mapping (likely dna-to-cds)
1691              */
1692             continue;
1693           }
1694
1695           /*
1696            * skip if mapping is not to one of the target set of proteins
1697            */
1698           SequenceI proteinProduct = aMapping.getTo();
1699           if (productSeqs != null && !productSeqs.contains(proteinProduct))
1700           {
1701             continue;
1702           }
1703
1704           /*
1705            * try to locate the CDS from the dataset mappings;
1706            * guard against duplicate results (for the case that protein has
1707            * dbrefs to both dna and cds sequences)
1708            */
1709           SequenceI cdsSeq = findCdsForProtein(mappings, dnaSeq,
1710                   seqMappings, aMapping);
1711           if (cdsSeq != null)
1712           {
1713             if (!foundSeqs.contains(cdsSeq))
1714             {
1715               foundSeqs.add(cdsSeq);
1716               SequenceI derivedSequence = cdsSeq.deriveSequence();
1717               cdsSeqs.add(derivedSequence);
1718               if (!dataset.getSequences().contains(cdsSeq))
1719               {
1720                 dataset.addSequence(cdsSeq);
1721               }
1722             }
1723             continue;
1724           }
1725
1726           /*
1727            * didn't find mapped CDS sequence - construct it and add
1728            * its dataset sequence to the dataset
1729            */
1730           cdsSeq = makeCdsSequence(dnaSeq.getDatasetSequence(), aMapping,
1731                   dataset).deriveSequence();
1732           // cdsSeq has a name constructed as CDS|<dbref>
1733           // <dbref> will be either the accession for the coding sequence,
1734           // marked in the /via/ dbref to the protein product accession
1735           // or it will be the original nucleotide accession.
1736           SequenceI cdsSeqDss = cdsSeq.getDatasetSequence();
1737
1738           cdsSeqs.add(cdsSeq);
1739
1740           if (!dataset.getSequences().contains(cdsSeqDss))
1741           {
1742             // check if this sequence is a newly created one
1743             // so needs adding to the dataset
1744             dataset.addSequence(cdsSeqDss);
1745           }
1746
1747           /*
1748            * add a mapping from CDS to the (unchanged) mapped to range
1749            */
1750           List<int[]> cdsRange = Collections
1751                   .singletonList(new int[]
1752                   { cdsSeq.getStart(),
1753                       cdsSeq.getLength() + cdsSeq.getStart() - 1 });
1754           MapList cdsToProteinMap = new MapList(cdsRange,
1755                   mapList.getToRanges(), mapList.getFromRatio(),
1756                   mapList.getToRatio());
1757           AlignedCodonFrame cdsToProteinMapping = new AlignedCodonFrame();
1758           cdsToProteinMapping.addMap(cdsSeqDss, proteinProduct,
1759                   cdsToProteinMap);
1760
1761           /*
1762            * guard against duplicating the mapping if repeating this action
1763            */
1764           if (!mappings.contains(cdsToProteinMapping))
1765           {
1766             mappings.add(cdsToProteinMapping);
1767           }
1768
1769           propagateDBRefsToCDS(cdsSeqDss, dnaSeq.getDatasetSequence(),
1770                   proteinProduct, aMapping);
1771           /*
1772            * add another mapping from original 'from' range to CDS
1773            */
1774           AlignedCodonFrame dnaToCdsMapping = new AlignedCodonFrame();
1775           final MapList dnaToCdsMap = new MapList(mapList.getFromRanges(),
1776                   cdsRange, 1, 1);
1777           dnaToCdsMapping.addMap(dnaSeq.getDatasetSequence(), cdsSeqDss,
1778                   dnaToCdsMap);
1779           if (!mappings.contains(dnaToCdsMapping))
1780           {
1781             mappings.add(dnaToCdsMapping);
1782           }
1783
1784           /*
1785            * transfer dna chromosomal loci (if known) to the CDS
1786            * sequence (via the mapping)
1787            */
1788           final MapList cdsToDnaMap = dnaToCdsMap.getInverse();
1789           transferGeneLoci(dnaSeq, cdsToDnaMap, cdsSeq);
1790
1791           /*
1792            * add DBRef with mapping from protein to CDS
1793            * (this enables Get Cross-References from protein alignment)
1794            * This is tricky because we can't have two DBRefs with the
1795            * same source and accession, so need a different accession for
1796            * the CDS from the dna sequence
1797            */
1798
1799           // specific use case:
1800           // Genomic contig ENSCHR:1, contains coding regions for ENSG01,
1801           // ENSG02, ENSG03, with transcripts and products similarly named.
1802           // cannot add distinct dbrefs mapping location on ENSCHR:1 to ENSG01
1803
1804           // JBPNote: ?? can't actually create an example that demonstrates we
1805           // need to
1806           // synthesize an xref.
1807
1808           for (DBRefEntry primRef : dnaDss.getPrimaryDBRefs())
1809           {
1810             /*
1811              * create a cross-reference from CDS to the source sequence's
1812              * primary reference and vice versa
1813              */
1814             String source = primRef.getSource();
1815             String version = primRef.getVersion();
1816             DBRefEntry cdsCrossRef = new DBRefEntry(source, source + ":"
1817                     + version, primRef.getAccessionId());
1818             cdsCrossRef.setMap(new Mapping(dnaDss, new MapList(cdsToDnaMap)));
1819             cdsSeqDss.addDBRef(cdsCrossRef);
1820
1821             dnaSeq.addDBRef(new DBRefEntry(source, version, cdsSeq
1822                     .getName(), new Mapping(cdsSeqDss, dnaToCdsMap)));
1823
1824             // problem here is that the cross-reference is synthesized -
1825             // cdsSeq.getName() may be like 'CDS|dnaaccession' or
1826             // 'CDS|emblcdsacc'
1827             // assuming cds version same as dna ?!?
1828
1829             DBRefEntry proteinToCdsRef = new DBRefEntry(source, version,
1830                     cdsSeq.getName());
1831             //
1832             proteinToCdsRef.setMap(new Mapping(cdsSeqDss, cdsToProteinMap
1833                     .getInverse()));
1834             proteinProduct.addDBRef(proteinToCdsRef);
1835           }
1836
1837           /*
1838            * transfer any features on dna that overlap the CDS
1839            */
1840           transferFeatures(dnaSeq, cdsSeq, dnaToCdsMap, null,
1841                   SequenceOntologyI.CDS);
1842         }
1843       }
1844     }
1845
1846     AlignmentI cds = new Alignment(cdsSeqs.toArray(new SequenceI[cdsSeqs
1847             .size()]));
1848     cds.setDataset(dataset);
1849
1850     return cds;
1851   }
1852
1853   /**
1854    * Tries to transfer gene loci (dbref to chromosome positions) from fromSeq to
1855    * toSeq, mediated by the given mapping between the sequences
1856    * 
1857    * @param fromSeq
1858    * @param targetToFrom
1859    *          Map
1860    * @param targetSeq
1861    */
1862   protected static void transferGeneLoci(SequenceI fromSeq,
1863           MapList targetToFrom, SequenceI targetSeq)
1864   {
1865     if (targetSeq.getGeneLoci() != null)
1866     {
1867       // already have - don't override
1868       return;
1869     }
1870     GeneLociI fromLoci = fromSeq.getGeneLoci();
1871     if (fromLoci == null)
1872     {
1873       return;
1874     }
1875
1876     MapList newMap = targetToFrom.traverse(fromLoci.getMapping());
1877
1878     if (newMap != null)
1879     {
1880       targetSeq.setGeneLoci(fromLoci.getSpeciesId(),
1881               fromLoci.getAssemblyId(), fromLoci.getChromosomeId(), newMap);
1882     }
1883   }
1884
1885   /**
1886    * A helper method that finds a CDS sequence in the alignment dataset that is
1887    * mapped to the given protein sequence, and either is, or has a mapping from,
1888    * the given dna sequence.
1889    * 
1890    * @param mappings
1891    *          set of all mappings on the dataset
1892    * @param dnaSeq
1893    *          a dna (or cds) sequence we are searching from
1894    * @param seqMappings
1895    *          the set of mappings involving dnaSeq
1896    * @param aMapping
1897    *          a transcript-to-peptide mapping
1898    * @return
1899    */
1900   static SequenceI findCdsForProtein(List<AlignedCodonFrame> mappings,
1901           SequenceI dnaSeq, List<AlignedCodonFrame> seqMappings,
1902           Mapping aMapping)
1903   {
1904     /*
1905      * TODO a better dna-cds-protein mapping data representation to allow easy
1906      * navigation; until then this clunky looping around lists of mappings
1907      */
1908     SequenceI seqDss = dnaSeq.getDatasetSequence() == null ? dnaSeq
1909             : dnaSeq.getDatasetSequence();
1910     SequenceI proteinProduct = aMapping.getTo();
1911
1912     /*
1913      * is this mapping from the whole dna sequence (i.e. CDS)?
1914      * allowing for possible stop codon on dna but not peptide
1915      */
1916     int mappedFromLength = MappingUtils
1917             .getLength(aMapping.getMap().getFromRanges());
1918     int dnaLength = seqDss.getLength();
1919     if (mappedFromLength == dnaLength
1920             || mappedFromLength == dnaLength - CODON_LENGTH)
1921     {
1922       /*
1923        * if sequence has CDS features, this is a transcript with no UTR
1924        * - do not take this as the CDS sequence! (JAL-2789)
1925        */
1926       if (seqDss.getFeatures().getFeaturesByOntology(SequenceOntologyI.CDS)
1927               .isEmpty())
1928       {
1929         return seqDss;
1930       }
1931     }
1932
1933     /*
1934      * looks like we found the dna-to-protein mapping; search for the
1935      * corresponding cds-to-protein mapping
1936      */
1937     List<AlignedCodonFrame> mappingsToPeptide = MappingUtils
1938             .findMappingsForSequence(proteinProduct, mappings);
1939     for (AlignedCodonFrame acf : mappingsToPeptide)
1940     {
1941       for (SequenceToSequenceMapping map : acf.getMappings())
1942       {
1943         Mapping mapping = map.getMapping();
1944         if (mapping != aMapping
1945                 && mapping.getMap().getFromRatio() == CODON_LENGTH
1946                 && proteinProduct == mapping.getTo()
1947                 && seqDss != map.getFromSeq())
1948         {
1949           mappedFromLength = MappingUtils
1950                   .getLength(mapping.getMap().getFromRanges());
1951           if (mappedFromLength == map.getFromSeq().getLength())
1952           {
1953             /*
1954             * found a 3:1 mapping to the protein product which covers
1955             * the whole dna sequence i.e. is from CDS; finally check the CDS
1956             * is mapped from the given dna start sequence
1957             */
1958             SequenceI cdsSeq = map.getFromSeq();
1959             // todo this test is weak if seqMappings contains multiple mappings;
1960             // we get away with it if transcript:cds relationship is 1:1
1961             List<AlignedCodonFrame> dnaToCdsMaps = MappingUtils
1962                     .findMappingsForSequence(cdsSeq, seqMappings);
1963             if (!dnaToCdsMaps.isEmpty())
1964             {
1965               return cdsSeq;
1966             }
1967           }
1968         }
1969       }
1970     }
1971     return null;
1972   }
1973
1974   /**
1975    * Helper method that makes a CDS sequence as defined by the mappings from the
1976    * given sequence i.e. extracts the 'mapped from' ranges (which may be on
1977    * forward or reverse strand).
1978    * 
1979    * @param seq
1980    * @param mapping
1981    * @param dataset
1982    *          - existing dataset. We check for sequences that look like the CDS
1983    *          we are about to construct, if one exists already, then we will
1984    *          just return that one.
1985    * @return CDS sequence (as a dataset sequence)
1986    */
1987   static SequenceI makeCdsSequence(SequenceI seq, Mapping mapping,
1988           AlignmentI dataset)
1989   {
1990     /*
1991      * construct CDS sequence name as "CDS|" with 'from id' held in the mapping
1992      * if set (e.g. EMBL protein_id), else sequence name appended
1993      */
1994     String mapFromId = mapping.getMappedFromId();
1995     final String seqId = "CDS|"
1996             + (mapFromId != null ? mapFromId : seq.getName());
1997
1998     SequenceI newSeq = null;
1999
2000     final MapList maplist = mapping.getMap();
2001     if (maplist.isContiguous() && maplist.isFromForwardStrand())
2002     {
2003       /*
2004        * just a subsequence, keep same dataset sequence
2005        */
2006       int start = maplist.getFromLowest();
2007       int end = maplist.getFromHighest();
2008       newSeq = seq.getSubSequence(start - 1, end);
2009       newSeq.setName(seqId);
2010     }
2011     else
2012     {
2013       /*
2014        * construct by splicing mapped from ranges
2015        */
2016       char[] seqChars = seq.getSequence();
2017       List<int[]> fromRanges = maplist.getFromRanges();
2018       int cdsWidth = MappingUtils.getLength(fromRanges);
2019       char[] newSeqChars = new char[cdsWidth];
2020
2021       int newPos = 0;
2022       for (int[] range : fromRanges)
2023       {
2024         if (range[0] <= range[1])
2025         {
2026           // forward strand mapping - just copy the range
2027           int length = range[1] - range[0] + 1;
2028           System.arraycopy(seqChars, range[0] - 1, newSeqChars, newPos,
2029                   length);
2030           newPos += length;
2031         }
2032         else
2033         {
2034           // reverse strand mapping - copy and complement one by one
2035           for (int i = range[0]; i >= range[1]; i--)
2036           {
2037             newSeqChars[newPos++] = Dna.getComplement(seqChars[i - 1]);
2038           }
2039         }
2040       }
2041
2042       newSeq = new Sequence(seqId, newSeqChars, 1, newPos);
2043     }
2044
2045     if (dataset != null)
2046     {
2047       SequenceI[] matches = dataset.findSequenceMatch(newSeq.getName());
2048       if (matches != null)
2049       {
2050         boolean matched = false;
2051         for (SequenceI mtch : matches)
2052         {
2053           if (mtch.getStart() != newSeq.getStart())
2054           {
2055             continue;
2056           }
2057           if (mtch.getEnd() != newSeq.getEnd())
2058           {
2059             continue;
2060           }
2061           if (!Arrays.equals(mtch.getSequence(), newSeq.getSequence()))
2062           {
2063             continue;
2064           }
2065           if (!matched)
2066           {
2067             matched = true;
2068             newSeq = mtch;
2069           }
2070           else
2071           {
2072             System.err.println(
2073                     "JAL-2154 regression: warning - found (and ignnored a duplicate CDS sequence):"
2074                             + mtch.toString());
2075           }
2076         }
2077       }
2078     }
2079     // newSeq.setDescription(mapFromId);
2080
2081     return newSeq;
2082   }
2083
2084   /**
2085    * Adds any DBRefEntrys to cdsSeq from contig that have a Mapping congruent to
2086    * the given mapping.
2087    * 
2088    * @param cdsSeq
2089    * @param contig
2090    * @param proteinProduct
2091    * @param mapping
2092    * @return list of DBRefEntrys added
2093    */
2094   protected static List<DBRefEntry> propagateDBRefsToCDS(SequenceI cdsSeq,
2095           SequenceI contig, SequenceI proteinProduct, Mapping mapping)
2096   {
2097
2098     // gather direct refs from contig congruent with mapping
2099     List<DBRefEntry> direct = new ArrayList<>();
2100     HashSet<String> directSources = new HashSet<>();
2101
2102     if (contig.getDBRefs() != null)
2103     {
2104       for (DBRefEntry dbr : contig.getDBRefs())
2105       {
2106         if (dbr.hasMap() && dbr.getMap().getMap().isTripletMap())
2107         {
2108           MapList map = dbr.getMap().getMap();
2109           // check if map is the CDS mapping
2110           if (mapping.getMap().equals(map))
2111           {
2112             direct.add(dbr);
2113             directSources.add(dbr.getSource());
2114           }
2115         }
2116       }
2117     }
2118     DBRefEntry[] onSource = DBRefUtils.selectRefs(
2119             proteinProduct.getDBRefs(),
2120             directSources.toArray(new String[0]));
2121     List<DBRefEntry> propagated = new ArrayList<>();
2122
2123     // and generate appropriate mappings
2124     for (DBRefEntry cdsref : direct)
2125     {
2126       // clone maplist and mapping
2127       MapList cdsposmap = new MapList(
2128               Arrays.asList(new int[][]
2129               { new int[] { cdsSeq.getStart(), cdsSeq.getEnd() } }),
2130               cdsref.getMap().getMap().getToRanges(), 3, 1);
2131       Mapping cdsmap = new Mapping(cdsref.getMap().getTo(),
2132               cdsref.getMap().getMap());
2133
2134       // create dbref
2135       DBRefEntry newref = new DBRefEntry(cdsref.getSource(),
2136               cdsref.getVersion(), cdsref.getAccessionId(),
2137               new Mapping(cdsmap.getTo(), cdsposmap));
2138
2139       // and see if we can map to the protein product for this mapping.
2140       // onSource is the filtered set of accessions on protein that we are
2141       // tranferring, so we assume accession is the same.
2142       if (cdsmap.getTo() == null && onSource != null)
2143       {
2144         List<DBRefEntry> sourceRefs = DBRefUtils.searchRefs(onSource,
2145                 cdsref.getAccessionId());
2146         if (sourceRefs != null)
2147         {
2148           for (DBRefEntry srcref : sourceRefs)
2149           {
2150             if (srcref.getSource().equalsIgnoreCase(cdsref.getSource()))
2151             {
2152               // we have found a complementary dbref on the protein product, so
2153               // update mapping's getTo
2154               newref.getMap().setTo(proteinProduct);
2155             }
2156           }
2157         }
2158       }
2159       cdsSeq.addDBRef(newref);
2160       propagated.add(newref);
2161     }
2162     return propagated;
2163   }
2164
2165   /**
2166    * Transfers co-located features on 'fromSeq' to 'toSeq', adjusting the
2167    * feature start/end ranges, optionally omitting specified feature types.
2168    * Returns the number of features copied.
2169    * 
2170    * @param fromSeq
2171    * @param toSeq
2172    * @param mapping
2173    *          the mapping from 'fromSeq' to 'toSeq'
2174    * @param select
2175    *          if not null, only features of this type are copied (including
2176    *          subtypes in the Sequence Ontology)
2177    * @param omitting
2178    */
2179   protected static int transferFeatures(SequenceI fromSeq, SequenceI toSeq,
2180           MapList mapping, String select, String... omitting)
2181   {
2182     SequenceI copyTo = toSeq;
2183     while (copyTo.getDatasetSequence() != null)
2184     {
2185       copyTo = copyTo.getDatasetSequence();
2186     }
2187     if (fromSeq == copyTo || fromSeq.getDatasetSequence() == copyTo)
2188     {
2189       return 0; // shared dataset sequence
2190     }
2191
2192     /*
2193      * get features, optionally restricted by an ontology term
2194      */
2195     List<SequenceFeature> sfs = select == null ? fromSeq.getFeatures()
2196             .getPositionalFeatures() : fromSeq.getFeatures()
2197             .getFeaturesByOntology(select);
2198
2199     int count = 0;
2200     for (SequenceFeature sf : sfs)
2201     {
2202       String type = sf.getType();
2203       boolean omit = false;
2204       for (String toOmit : omitting)
2205       {
2206         if (type.equals(toOmit))
2207         {
2208           omit = true;
2209         }
2210       }
2211       if (omit)
2212       {
2213         continue;
2214       }
2215
2216       /*
2217        * locate the mapped range - null if either start or end is
2218        * not mapped (no partial overlaps are calculated)
2219        */
2220       int start = sf.getBegin();
2221       int end = sf.getEnd();
2222       int[] mappedTo = mapping.locateInTo(start, end);
2223       /*
2224        * if whole exon range doesn't map, try interpreting it
2225        * as 5' or 3' exon overlapping the CDS range
2226        */
2227       if (mappedTo == null)
2228       {
2229         mappedTo = mapping.locateInTo(end, end);
2230         if (mappedTo != null)
2231         {
2232           /*
2233            * end of exon is in CDS range - 5' overlap
2234            * to a range from the start of the peptide
2235            */
2236           mappedTo[0] = 1;
2237         }
2238       }
2239       if (mappedTo == null)
2240       {
2241         mappedTo = mapping.locateInTo(start, start);
2242         if (mappedTo != null)
2243         {
2244           /*
2245            * start of exon is in CDS range - 3' overlap
2246            * to a range up to the end of the peptide
2247            */
2248           mappedTo[1] = toSeq.getLength();
2249         }
2250       }
2251       if (mappedTo != null)
2252       {
2253         int newBegin = Math.min(mappedTo[0], mappedTo[1]);
2254         int newEnd = Math.max(mappedTo[0], mappedTo[1]);
2255         SequenceFeature copy = new SequenceFeature(sf, newBegin, newEnd,
2256                 sf.getFeatureGroup(), sf.getScore());
2257         copyTo.addSequenceFeature(copy);
2258         count++;
2259       }
2260     }
2261     return count;
2262   }
2263
2264   /**
2265    * Returns a mapping from dna to protein by inspecting sequence features of
2266    * type "CDS" on the dna. A mapping is constructed if the total CDS feature
2267    * length is 3 times the peptide length (optionally after dropping a trailing
2268    * stop codon). This method does not check whether the CDS nucleotide sequence
2269    * translates to the peptide sequence.
2270    * 
2271    * @param dnaSeq
2272    * @param proteinSeq
2273    * @return
2274    */
2275   public static MapList mapCdsToProtein(SequenceI dnaSeq,
2276           SequenceI proteinSeq)
2277   {
2278     List<int[]> ranges = findCdsPositions(dnaSeq);
2279     int mappedDnaLength = MappingUtils.getLength(ranges);
2280
2281     /*
2282      * if not a whole number of codons, truncate mapping
2283      */
2284     int codonRemainder = mappedDnaLength % CODON_LENGTH;
2285     if (codonRemainder > 0)
2286     {
2287       mappedDnaLength -= codonRemainder;
2288       MappingUtils.removeEndPositions(codonRemainder, ranges);
2289     }
2290
2291     int proteinLength = proteinSeq.getLength();
2292     int proteinStart = proteinSeq.getStart();
2293     int proteinEnd = proteinSeq.getEnd();
2294
2295     /*
2296      * incomplete start codon may mean X at start of peptide
2297      * we ignore both for mapping purposes
2298      */
2299     if (proteinSeq.getCharAt(0) == 'X')
2300     {
2301       // todo JAL-2022 support startPhase > 0
2302       proteinStart++;
2303       proteinLength--;
2304     }
2305     List<int[]> proteinRange = new ArrayList<>();
2306
2307     /*
2308      * dna length should map to protein (or protein plus stop codon)
2309      */
2310     int codesForResidues = mappedDnaLength / CODON_LENGTH;
2311     if (codesForResidues == (proteinLength + 1))
2312     {
2313       // assuming extra codon is for STOP and not in peptide
2314       // todo: check trailing codon is indeed a STOP codon
2315       codesForResidues--;
2316       mappedDnaLength -= CODON_LENGTH;
2317       MappingUtils.removeEndPositions(CODON_LENGTH, ranges);
2318     }
2319
2320     if (codesForResidues == proteinLength)
2321     {
2322       proteinRange.add(new int[] { proteinStart, proteinEnd });
2323       return new MapList(ranges, proteinRange, CODON_LENGTH, 1);
2324     }
2325     return null;
2326   }
2327
2328   /**
2329    * Returns a list of CDS ranges found (as sequence positions base 1), i.e. of
2330    * [start, end] positions of sequence features of type "CDS" (or a sub-type of
2331    * CDS in the Sequence Ontology). The ranges are sorted into ascending start
2332    * position order, so this method is only valid for linear CDS in the same
2333    * sense as the protein product.
2334    * 
2335    * @param dnaSeq
2336    * @return
2337    */
2338   protected static List<int[]> findCdsPositions(SequenceI dnaSeq)
2339   {
2340     List<int[]> result = new ArrayList<>();
2341
2342     List<SequenceFeature> sfs = dnaSeq.getFeatures().getFeaturesByOntology(
2343             SequenceOntologyI.CDS);
2344     if (sfs.isEmpty())
2345     {
2346       return result;
2347     }
2348     SequenceFeatures.sortFeatures(sfs, true);
2349
2350     for (SequenceFeature sf : sfs)
2351     {
2352       int phase = 0;
2353       try
2354       {
2355         phase = Integer.parseInt(sf.getPhase());
2356       } catch (NumberFormatException e)
2357       {
2358         // ignore
2359       }
2360       /*
2361        * phase > 0 on first codon means 5' incomplete - skip to the start
2362        * of the next codon; example ENST00000496384
2363        */
2364       int begin = sf.getBegin();
2365       int end = sf.getEnd();
2366       if (result.isEmpty() && phase > 0)
2367       {
2368         begin += phase;
2369         if (begin > end)
2370         {
2371           // shouldn't happen!
2372           System.err
2373                   .println("Error: start phase extends beyond start CDS in "
2374                           + dnaSeq.getName());
2375         }
2376       }
2377       result.add(new int[] { begin, end });
2378     }
2379
2380     /*
2381      * Finally sort ranges by start position. This avoids a dependency on 
2382      * keeping features in order on the sequence (if they are in order anyway,
2383      * the sort will have almost no work to do). The implicit assumption is CDS
2384      * ranges are assembled in order. Other cases should not use this method,
2385      * but instead construct an explicit mapping for CDS (e.g. EMBL parsing).
2386      */
2387     Collections.sort(result, IntRangeComparator.ASCENDING);
2388     return result;
2389   }
2390
2391   /**
2392    * Helper method that adds a peptide variant feature. ID and
2393    * clinical_significance attributes of the dna variant (if present) are copied
2394    * to the new feature.
2395    * 
2396    * @param peptide
2397    * @param peptidePos
2398    * @param residue
2399    * @param var
2400    * @param codon
2401    *          the variant codon e.g. aCg
2402    * @param canonical
2403    *          the 'normal' codon e.g. aTg
2404    * @return true if a feature was added, else false
2405    */
2406   static boolean addPeptideVariant(SequenceI peptide, int peptidePos,
2407           String residue, DnaVariant var, String codon, String canonical)
2408   {
2409     /*
2410      * get peptide translation of codon e.g. GAT -> D
2411      * note that variants which are not single alleles,
2412      * e.g. multibase variants or HGMD_MUTATION etc
2413      * are currently ignored here
2414      */
2415     String trans = codon.contains("-") ? null
2416             : (codon.length() > CODON_LENGTH ? null
2417                     : ResidueProperties.codonTranslate(codon));
2418     if (trans == null)
2419     {
2420       return false;
2421     }
2422     String desc = canonical + "/" + codon;
2423     String featureType = "";
2424     if (trans.equals(residue))
2425     {
2426       featureType = SequenceOntologyI.SYNONYMOUS_VARIANT;
2427     }
2428     else if (ResidueProperties.STOP.equals(trans))
2429     {
2430       featureType = SequenceOntologyI.STOP_GAINED;
2431     }
2432     else
2433     {
2434       String residue3Char = StringUtils
2435               .toSentenceCase(ResidueProperties.aa2Triplet.get(residue));
2436       String trans3Char = StringUtils
2437               .toSentenceCase(ResidueProperties.aa2Triplet.get(trans));
2438       desc = "p." + residue3Char + peptidePos + trans3Char;
2439       featureType = SequenceOntologyI.NONSYNONYMOUS_VARIANT;
2440     }
2441     SequenceFeature sf = new SequenceFeature(featureType, desc, peptidePos,
2442             peptidePos, var.getSource());
2443
2444     StringBuilder attributes = new StringBuilder(32);
2445     String id = (String) var.variant.getValue(VARIANT_ID);
2446     if (id != null)
2447     {
2448       if (id.startsWith(SEQUENCE_VARIANT))
2449       {
2450         id = id.substring(SEQUENCE_VARIANT.length());
2451       }
2452       sf.setValue(VARIANT_ID, id);
2453       attributes.append(VARIANT_ID).append("=").append(id);
2454       // TODO handle other species variants JAL-2064
2455       StringBuilder link = new StringBuilder(32);
2456       try
2457       {
2458         link.append(desc).append(" ").append(id).append(
2459                 "|http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Variation/Summary?v=")
2460                 .append(URLEncoder.encode(id, "UTF-8"));
2461         sf.addLink(link.toString());
2462       } catch (UnsupportedEncodingException e)
2463       {
2464         // as if
2465       }
2466     }
2467     String clinSig = (String) var.variant.getValue(CLINICAL_SIGNIFICANCE);
2468     if (clinSig != null)
2469     {
2470       sf.setValue(CLINICAL_SIGNIFICANCE, clinSig);
2471       attributes.append(";").append(CLINICAL_SIGNIFICANCE).append("=")
2472               .append(clinSig);
2473     }
2474     peptide.addSequenceFeature(sf);
2475     if (attributes.length() > 0)
2476     {
2477       sf.setAttributes(attributes.toString());
2478     }
2479     return true;
2480   }
2481
2482   /**
2483    * Makes an alignment with a copy of the given sequences, adding in any
2484    * non-redundant sequences which are mapped to by the cross-referenced
2485    * sequences.
2486    * 
2487    * @param seqs
2488    * @param xrefs
2489    * @param dataset
2490    *          the alignment dataset shared by the new copy
2491    * @return
2492    */
2493   public static AlignmentI makeCopyAlignment(SequenceI[] seqs,
2494           SequenceI[] xrefs, AlignmentI dataset)
2495   {
2496     AlignmentI copy = new Alignment(new Alignment(seqs));
2497     copy.setDataset(dataset);
2498     boolean isProtein = !copy.isNucleotide();
2499     SequenceIdMatcher matcher = new SequenceIdMatcher(seqs);
2500     if (xrefs != null)
2501     {
2502       for (SequenceI xref : xrefs)
2503       {
2504         DBRefEntry[] dbrefs = xref.getDBRefs();
2505         if (dbrefs != null)
2506         {
2507           for (DBRefEntry dbref : dbrefs)
2508           {
2509             if (dbref.getMap() == null || dbref.getMap().getTo() == null
2510                     || dbref.getMap().getTo().isProtein() != isProtein)
2511             {
2512               continue;
2513             }
2514             SequenceI mappedTo = dbref.getMap().getTo();
2515             SequenceI match = matcher.findIdMatch(mappedTo);
2516             if (match == null)
2517             {
2518               matcher.add(mappedTo);
2519               copy.addSequence(mappedTo);
2520             }
2521           }
2522         }
2523       }
2524     }
2525     return copy;
2526   }
2527
2528   /**
2529    * Try to align sequences in 'unaligned' to match the alignment of their
2530    * mapped regions in 'aligned'. For example, could use this to align CDS
2531    * sequences which are mapped to their parent cDNA sequences.
2532    * 
2533    * This method handles 1:1 mappings (dna-to-dna or protein-to-protein). For
2534    * dna-to-protein or protein-to-dna use alternative methods.
2535    * 
2536    * @param unaligned
2537    *          sequences to be aligned
2538    * @param aligned
2539    *          holds aligned sequences and their mappings
2540    * @return
2541    */
2542   public static int alignAs(AlignmentI unaligned, AlignmentI aligned)
2543   {
2544     /*
2545      * easy case - aligning a copy of aligned sequences
2546      */
2547     if (alignAsSameSequences(unaligned, aligned))
2548     {
2549       return unaligned.getHeight();
2550     }
2551
2552     /*
2553      * fancy case - aligning via mappings between sequences
2554      */
2555     List<SequenceI> unmapped = new ArrayList<>();
2556     Map<Integer, Map<SequenceI, Character>> columnMap = buildMappedColumnsMap(
2557             unaligned, aligned, unmapped);
2558     int width = columnMap.size();
2559     char gap = unaligned.getGapCharacter();
2560     int realignedCount = 0;
2561     // TODO: verify this loop scales sensibly for very wide/high alignments
2562
2563     for (SequenceI seq : unaligned.getSequences())
2564     {
2565       if (!unmapped.contains(seq))
2566       {
2567         char[] newSeq = new char[width];
2568         Arrays.fill(newSeq, gap); // JBPComment - doubt this is faster than the
2569                                   // Integer iteration below
2570         int newCol = 0;
2571         int lastCol = 0;
2572
2573         /*
2574          * traverse the map to find columns populated
2575          * by our sequence
2576          */
2577         for (Integer column : columnMap.keySet())
2578         {
2579           Character c = columnMap.get(column).get(seq);
2580           if (c != null)
2581           {
2582             /*
2583              * sequence has a character at this position
2584              * 
2585              */
2586             newSeq[newCol] = c;
2587             lastCol = newCol;
2588           }
2589           newCol++;
2590         }
2591
2592         /*
2593          * trim trailing gaps
2594          */
2595         if (lastCol < width)
2596         {
2597           char[] tmp = new char[lastCol + 1];
2598           System.arraycopy(newSeq, 0, tmp, 0, lastCol + 1);
2599           newSeq = tmp;
2600         }
2601         // TODO: optimise SequenceI to avoid char[]->String->char[]
2602         seq.setSequence(String.valueOf(newSeq));
2603         realignedCount++;
2604       }
2605     }
2606     return realignedCount;
2607   }
2608
2609   /**
2610    * If unaligned and aligned sequences share the same dataset sequences, then
2611    * simply copies the aligned sequences to the unaligned sequences and returns
2612    * true; else returns false
2613    * 
2614    * @param unaligned
2615    *                    - sequences to be aligned based on aligned
2616    * @param aligned
2617    *                    - 'guide' alignment containing sequences derived from same
2618    *                    dataset as unaligned
2619    * @return
2620    */
2621   static boolean alignAsSameSequences(AlignmentI unaligned,
2622           AlignmentI aligned)
2623   {
2624     if (aligned.getDataset() == null || unaligned.getDataset() == null)
2625     {
2626       return false; // should only pass alignments with datasets here
2627     }
2628
2629     // map from dataset sequence to alignment sequence(s)
2630     Map<SequenceI, List<SequenceI>> alignedDatasets = new HashMap<>();
2631     for (SequenceI seq : aligned.getSequences())
2632     {
2633       SequenceI ds = seq.getDatasetSequence();
2634       if (alignedDatasets.get(ds) == null)
2635       {
2636         alignedDatasets.put(ds, new ArrayList<SequenceI>());
2637       }
2638       alignedDatasets.get(ds).add(seq);
2639     }
2640
2641     /*
2642      * first pass - check whether all sequences to be aligned share a 
2643      * dataset sequence with an aligned sequence; also note the leftmost
2644      * ungapped column from which to copy
2645      */
2646     int leftmost = Integer.MAX_VALUE;
2647     for (SequenceI seq : unaligned.getSequences())
2648     {
2649       final SequenceI ds = seq.getDatasetSequence();
2650       if (!alignedDatasets.containsKey(ds))
2651       {
2652         return false;
2653       }
2654       SequenceI alignedSeq = alignedDatasets.get(ds)
2655               .get(0);
2656       int startCol = alignedSeq.findIndex(seq.getStart()); // 1..
2657       leftmost = Math.min(leftmost, startCol);
2658     }
2659
2660     /*
2661      * second pass - copy aligned sequences;
2662      * heuristic rule: pair off sequences in order for the case where 
2663      * more than one shares the same dataset sequence 
2664      */
2665     final char gapCharacter = aligned.getGapCharacter();
2666     for (SequenceI seq : unaligned.getSequences())
2667     {
2668       List<SequenceI> alignedSequences = alignedDatasets
2669               .get(seq.getDatasetSequence());
2670       SequenceI alignedSeq = alignedSequences.get(0);
2671
2672       /*
2673        * gap fill for leading (5') UTR if any
2674        */
2675       // TODO this copies intron columns - wrong!
2676       int startCol = alignedSeq.findIndex(seq.getStart()); // 1..
2677       int endCol = alignedSeq.findIndex(seq.getEnd());
2678       char[] seqchars = new char[endCol - leftmost + 1];
2679       Arrays.fill(seqchars, gapCharacter);
2680       char[] toCopy = alignedSeq.getSequence(startCol - 1, endCol);
2681       System.arraycopy(toCopy, 0, seqchars, startCol - leftmost,
2682               toCopy.length);
2683       seq.setSequence(String.valueOf(seqchars));
2684       if (alignedSequences.size() > 0)
2685       {
2686         // pop off aligned sequences (except the last one)
2687         alignedSequences.remove(0);
2688       }
2689     }
2690
2691     /*
2692      * finally remove gapped columns (e.g. introns)
2693      */
2694     new RemoveGapColCommand("", unaligned.getSequencesArray(), 0,
2695             unaligned.getWidth() - 1, unaligned);
2696
2697     return true;
2698   }
2699
2700   /**
2701    * Returns a map whose key is alignment column number (base 1), and whose
2702    * values are a map of sequence characters in that column.
2703    * 
2704    * @param unaligned
2705    * @param aligned
2706    * @param unmapped
2707    * @return
2708    */
2709   static SortedMap<Integer, Map<SequenceI, Character>> buildMappedColumnsMap(
2710           AlignmentI unaligned, AlignmentI aligned,
2711           List<SequenceI> unmapped)
2712   {
2713     /*
2714      * Map will hold, for each aligned column position, a map of
2715      * {unalignedSequence, characterPerSequence} at that position.
2716      * TreeMap keeps the entries in ascending column order. 
2717      */
2718     SortedMap<Integer, Map<SequenceI, Character>> map = new TreeMap<>();
2719
2720     /*
2721      * record any sequences that have no mapping so can't be realigned
2722      */
2723     unmapped.addAll(unaligned.getSequences());
2724
2725     List<AlignedCodonFrame> mappings = aligned.getCodonFrames();
2726
2727     for (SequenceI seq : unaligned.getSequences())
2728     {
2729       for (AlignedCodonFrame mapping : mappings)
2730       {
2731         SequenceI fromSeq = mapping.findAlignedSequence(seq, aligned);
2732         if (fromSeq != null)
2733         {
2734           Mapping seqMap = mapping.getMappingBetween(fromSeq, seq);
2735           if (addMappedPositions(seq, fromSeq, seqMap, map))
2736           {
2737             unmapped.remove(seq);
2738           }
2739         }
2740       }
2741     }
2742     return map;
2743   }
2744
2745   /**
2746    * Helper method that adds to a map the mapped column positions of a sequence.
2747    * <br>
2748    * For example if aaTT-Tg-gAAA is mapped to TTTAAA then the map should record
2749    * that columns 3,4,6,10,11,12 map to characters T,T,T,A,A,A of the mapped to
2750    * sequence.
2751    * 
2752    * @param seq
2753    *          the sequence whose column positions we are recording
2754    * @param fromSeq
2755    *          a sequence that is mapped to the first sequence
2756    * @param seqMap
2757    *          the mapping from 'fromSeq' to 'seq'
2758    * @param map
2759    *          a map to add the column positions (in fromSeq) of the mapped
2760    *          positions of seq
2761    * @return
2762    */
2763   static boolean addMappedPositions(SequenceI seq, SequenceI fromSeq,
2764           Mapping seqMap, Map<Integer, Map<SequenceI, Character>> map)
2765   {
2766     if (seqMap == null)
2767     {
2768       return false;
2769     }
2770
2771     /*
2772      * invert mapping if it is from unaligned to aligned sequence
2773      */
2774     if (seqMap.getTo() == fromSeq.getDatasetSequence())
2775     {
2776       seqMap = new Mapping(seq.getDatasetSequence(),
2777               seqMap.getMap().getInverse());
2778     }
2779
2780     int toStart = seq.getStart();
2781
2782     /*
2783      * traverse [start, end, start, end...] ranges in fromSeq
2784      */
2785     for (int[] fromRange : seqMap.getMap().getFromRanges())
2786     {
2787       for (int i = 0; i < fromRange.length - 1; i += 2)
2788       {
2789         boolean forward = fromRange[i + 1] >= fromRange[i];
2790
2791         /*
2792          * find the range mapped to (sequence positions base 1)
2793          */
2794         int[] range = seqMap.locateMappedRange(fromRange[i],
2795                 fromRange[i + 1]);
2796         if (range == null)
2797         {
2798           System.err.println("Error in mapping " + seqMap + " from "
2799                   + fromSeq.getName());
2800           return false;
2801         }
2802         int fromCol = fromSeq.findIndex(fromRange[i]);
2803         int mappedCharPos = range[0];
2804
2805         /*
2806          * walk over the 'from' aligned sequence in forward or reverse
2807          * direction; when a non-gap is found, record the column position
2808          * of the next character of the mapped-to sequence; stop when all
2809          * the characters of the range have been counted
2810          */
2811         while (mappedCharPos <= range[1] && fromCol <= fromSeq.getLength()
2812                 && fromCol >= 0)
2813         {
2814           if (!Comparison.isGap(fromSeq.getCharAt(fromCol - 1)))
2815           {
2816             /*
2817              * mapped from sequence has a character in this column
2818              * record the column position for the mapped to character
2819              */
2820             Map<SequenceI, Character> seqsMap = map.get(fromCol);
2821             if (seqsMap == null)
2822             {
2823               seqsMap = new HashMap<>();
2824               map.put(fromCol, seqsMap);
2825             }
2826             seqsMap.put(seq, seq.getCharAt(mappedCharPos - toStart));
2827             mappedCharPos++;
2828           }
2829           fromCol += (forward ? 1 : -1);
2830         }
2831       }
2832     }
2833     return true;
2834   }
2835
2836   // strictly temporary hack until proper criteria for aligning protein to cds
2837   // are in place; this is so Ensembl -> fetch xrefs Uniprot aligns the Uniprot
2838   public static boolean looksLikeEnsembl(AlignmentI alignment)
2839   {
2840     for (SequenceI seq : alignment.getSequences())
2841     {
2842       String name = seq.getName();
2843       if (!name.startsWith("ENSG") && !name.startsWith("ENST"))
2844       {
2845         return false;
2846       }
2847     }
2848     return true;
2849   }
2850 }