src/jalview/schemes/ResidueProperties.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8)
   3  * Copyright (C) 2012 J Procter, AM Waterhouse, LM Lui, J Engelhardt, G Barton, M Clamp, S Searle
   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 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
  12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
  13  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  14  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17  */
  18 package jalview.schemes;
  19
  20 import java.util.*;
  21
  22 import java.awt.*;
  23
  24 public class ResidueProperties
  25 {
  26   public static Hashtable scoreMatrices = new Hashtable();
  27
  28   // Stores residue codes/names and colours and other things
  29   public static final int[] aaIndex; // aaHash version 2.1.1 and below
  30
  31   public static final int[] nucleotideIndex;
  32
  33   public static final int[] purinepyrimidineIndex;
  34
  35   public static final Hashtable aa3Hash = new Hashtable();
  36
  37   public static final Hashtable aa2Triplet = new Hashtable();
  38
  39   public static final Hashtable nucleotideName = new Hashtable();
  40
  41   static
  42   {
  43     aaIndex = new int[255];
  44     for (int i = 0; i < 255; i++)
  45     {
  46       aaIndex[i] = 23;
  47     }
  48
  49     aaIndex['A'] = 0;
  50     aaIndex['R'] = 1;
  51     aaIndex['N'] = 2;
  52     aaIndex['D'] = 3;
  53     aaIndex['C'] = 4;
  54     aaIndex['Q'] = 5;
  55     aaIndex['E'] = 6;
  56     aaIndex['G'] = 7;
  57     aaIndex['H'] = 8;
  58     aaIndex['I'] = 9;
  59     aaIndex['L'] = 10;
  60     aaIndex['K'] = 11;
  61     aaIndex['M'] = 12;
  62     aaIndex['F'] = 13;
  63     aaIndex['P'] = 14;
  64     aaIndex['S'] = 15;
  65     aaIndex['T'] = 16;
  66     aaIndex['W'] = 17;
  67     aaIndex['Y'] = 18;
  68     aaIndex['V'] = 19;
  69     aaIndex['B'] = 20;
  70     aaIndex['Z'] = 21;
  71     aaIndex['X'] = 22;
  72     aaIndex['U'] = 22;
  73     aaIndex['a'] = 0;
  74     aaIndex['r'] = 1;
  75     aaIndex['n'] = 2;
  76     aaIndex['d'] = 3;
  77     aaIndex['c'] = 4;
  78     aaIndex['q'] = 5;
  79     aaIndex['e'] = 6;
  80     aaIndex['g'] = 7;
  81     aaIndex['h'] = 8;
  82     aaIndex['i'] = 9;
  83     aaIndex['l'] = 10;
  84     aaIndex['k'] = 11;
  85     aaIndex['m'] = 12;
  86     aaIndex['f'] = 13;
  87     aaIndex['p'] = 14;
  88     aaIndex['s'] = 15;
  89     aaIndex['t'] = 16;
  90     aaIndex['w'] = 17;
  91     aaIndex['y'] = 18;
  92     aaIndex['v'] = 19;
  93     aaIndex['b'] = 20;
  94     aaIndex['z'] = 21;
  95     aaIndex['x'] = 22;
  96     aaIndex['u'] = 22; // TODO: selenocystine triplet and codons needed. also
  97     // extend subt. matrices
  98   }
  99
 100   /**
 101    * maximum (gap) index for matrices involving protein alphabet
 102    */
 103   public final static int maxProteinIndex = 23;
 104
 105   /**
 106    * maximum (gap) index for matrices involving nucleotide alphabet
 107    */
 108   public final static int maxNucleotideIndex = 10;
 109
 110   static
 111   {
 112     nucleotideIndex = new int[255];
 113     for (int i = 0; i < 255; i++)
 114     {
 115       nucleotideIndex[i] = 10; // non-nucleotide symbols are all non-gap gaps.
 116     }
 117
 118     nucleotideIndex['A'] = 0;
 119     nucleotideIndex['a'] = 0;
 120     nucleotideIndex['C'] = 1;
 121     nucleotideIndex['c'] = 1;
 122     nucleotideIndex['G'] = 2;
 123     nucleotideIndex['g'] = 2;
 124     nucleotideIndex['T'] = 3;
 125     nucleotideIndex['t'] = 3;
 126     nucleotideIndex['U'] = 4;
 127     nucleotideIndex['u'] = 4;
 128     nucleotideIndex['I'] = 5;
 129     nucleotideIndex['i'] = 5;
 130     nucleotideIndex['X'] = 6;
 131     nucleotideIndex['x'] = 6;
 132     nucleotideIndex['R'] = 7;
 133     nucleotideIndex['r'] = 7;
 134     nucleotideIndex['Y'] = 8;
 135     nucleotideIndex['y'] = 8;
 136     nucleotideIndex['N'] = 9;
 137     nucleotideIndex['n'] = 9;
 138
 139     nucleotideName.put("A", "Adenine");
 140     nucleotideName.put("a", "Adenine");
 141     nucleotideName.put("G", "Guanine");
 142     nucleotideName.put("g", "Guanine");
 143     nucleotideName.put("C", "Cytosine");
 144     nucleotideName.put("c", "Cytosine");
 145     nucleotideName.put("T", "Thymine");
 146     nucleotideName.put("t", "Thymine");
 147     nucleotideName.put("U", "Uracil");
 148     nucleotideName.put("u", "Uracil");
 149     nucleotideName.put("I", "Inosine");
 150     nucleotideName.put("i", "Inosine");
 151     nucleotideName.put("X", "Xanthine");
 152     nucleotideName.put("x", "Xanthine");
 153     nucleotideName.put("R", "Unknown Purine");
 154     nucleotideName.put("r", "Unknown Purine");
 155     nucleotideName.put("Y", "Unknown Pyrimidine");
 156     nucleotideName.put("y", "Unknown Pyrimidine");
 157     nucleotideName.put("N", "Unknown");
 158     nucleotideName.put("n", "Unknown");
 159     nucleotideName.put("W", "Weak nucleotide (A or T)");
 160     nucleotideName.put("w", "Weak nucleotide (A or T)");
 161     nucleotideName.put("S", "Strong nucleotide (G or C)");
 162     nucleotideName.put("s", "Strong nucleotide (G or C)");
 163     nucleotideName.put("M", "Amino (A or C)");
 164     nucleotideName.put("m", "Amino (A or C)");
 165     nucleotideName.put("K", "Keto (G or T)");
 166     nucleotideName.put("k", "Keto (G or T)");
 167     nucleotideName.put("B", "Not A (G or C or T)");
 168     nucleotideName.put("b", "Not A (G or C or T)");
 169     nucleotideName.put("H", "Not G (A or C or T)");
 170     nucleotideName.put("h", "Not G (A or C or T)");
 171     nucleotideName.put("D", "Not C (A or G or T)");
 172     nucleotideName.put("d", "Not C (A or G or T)");
 173     nucleotideName.put("V", "Not T (A or G or C");
 174     nucleotideName.put("v", "Not T (A or G or C");
 175
 176   }
 177
 178   static
 179   {
 180     purinepyrimidineIndex = new int[255];
 181     for (int i = 0; i < 255; i++)
 182     {
 183       purinepyrimidineIndex[i] = 3; // non-nucleotide symbols are all non-gap
 184       // gaps.
 185     }
 186
 187     purinepyrimidineIndex['A'] = 0;
 188     purinepyrimidineIndex['a'] = 0;
 189     purinepyrimidineIndex['C'] = 1;
 190     purinepyrimidineIndex['c'] = 1;
 191     purinepyrimidineIndex['G'] = 0;
 192     purinepyrimidineIndex['g'] = 0;
 193     purinepyrimidineIndex['T'] = 1;
 194     purinepyrimidineIndex['t'] = 1;
 195     purinepyrimidineIndex['U'] = 1;
 196     purinepyrimidineIndex['u'] = 1;
 197     purinepyrimidineIndex['I'] = 2;
 198     purinepyrimidineIndex['i'] = 2;
 199     purinepyrimidineIndex['X'] = 2;
 200     purinepyrimidineIndex['x'] = 2;
 201     purinepyrimidineIndex['R'] = 0;
 202     purinepyrimidineIndex['r'] = 0;
 203     purinepyrimidineIndex['Y'] = 1;
 204     purinepyrimidineIndex['y'] = 1;
 205     purinepyrimidineIndex['N'] = 2;
 206     purinepyrimidineIndex['n'] = 2;
 207   }
 208
 209   static
 210   {
 211     aa3Hash.put("ALA", new Integer(0));
 212     aa3Hash.put("ARG", new Integer(1));
 213     aa3Hash.put("ASN", new Integer(2));
 214     aa3Hash.put("ASP", new Integer(3)); // D
 215     aa3Hash.put("CYS", new Integer(4));
 216     aa3Hash.put("GLN", new Integer(5)); // Q
 217     aa3Hash.put("GLU", new Integer(6)); // E
 218     aa3Hash.put("GLY", new Integer(7));
 219     aa3Hash.put("HIS", new Integer(8));
 220     aa3Hash.put("ILE", new Integer(9));
 221     aa3Hash.put("LEU", new Integer(10));
 222     aa3Hash.put("LYS", new Integer(11));
 223     aa3Hash.put("MET", new Integer(12));
 224     aa3Hash.put("PHE", new Integer(13));
 225     aa3Hash.put("PRO", new Integer(14));
 226     aa3Hash.put("SER", new Integer(15));
 227     aa3Hash.put("THR", new Integer(16));
 228     aa3Hash.put("TRP", new Integer(17));
 229     aa3Hash.put("TYR", new Integer(18));
 230     aa3Hash.put("VAL", new Integer(19));
 231     // IUB Nomenclature for ambiguous peptides
 232     aa3Hash.put("ASX", new Integer(20)); // "B";
 233     aa3Hash.put("GLX", new Integer(21)); // X
 234     aa3Hash.put("XAA", new Integer(22)); // X unknown
 235     aa3Hash.put("-", new Integer(23));
 236     aa3Hash.put("*", new Integer(23));
 237     aa3Hash.put(".", new Integer(23));
 238     aa3Hash.put(" ", new Integer(23));
 239     aa3Hash.put("Gap", new Integer(23));
 240   }
 241
 242   static
 243   {
 244     aa2Triplet.put("A", "ALA");
 245     aa2Triplet.put("a", "ALA");
 246     aa2Triplet.put("R", "ARG");
 247     aa2Triplet.put("r", "ARG");
 248     aa2Triplet.put("N", "ASN");
 249     aa2Triplet.put("n", "ASN");
 250     aa2Triplet.put("D", "ASP");
 251     aa2Triplet.put("d", "ASP");
 252     aa2Triplet.put("C", "CYS");
 253     aa2Triplet.put("c", "CYS");
 254     aa2Triplet.put("Q", "GLN");
 255     aa2Triplet.put("q", "GLN");
 256     aa2Triplet.put("E", "GLU");
 257     aa2Triplet.put("e", "GLU");
 258     aa2Triplet.put("G", "GLY");
 259     aa2Triplet.put("g", "GLY");
 260     aa2Triplet.put("H", "HIS");
 261     aa2Triplet.put("h", "HIS");
 262     aa2Triplet.put("I", "ILE");
 263     aa2Triplet.put("i", "ILE");
 264     aa2Triplet.put("L", "LEU");
 265     aa2Triplet.put("l", "LEU");
 266     aa2Triplet.put("K", "LYS");
 267     aa2Triplet.put("k", "LYS");
 268     aa2Triplet.put("M", "MET");
 269     aa2Triplet.put("m", "MET");
 270     aa2Triplet.put("F", "PHE");
 271     aa2Triplet.put("f", "PHE");
 272     aa2Triplet.put("P", "PRO");
 273     aa2Triplet.put("p", "PRO");
 274     aa2Triplet.put("S", "SER");
 275     aa2Triplet.put("s", "SER");
 276     aa2Triplet.put("T", "THR");
 277     aa2Triplet.put("t", "THR");
 278     aa2Triplet.put("W", "TRP");
 279     aa2Triplet.put("w", "TRP");
 280     aa2Triplet.put("Y", "TYR");
 281     aa2Triplet.put("y", "TYR");
 282     aa2Triplet.put("V", "VAL");
 283     aa2Triplet.put("v", "VAL");
 284   }
 285
 286   public static final String[] aa =
 287   { "A", "R", "N", "D", "C", "Q", "E", "G", "H", "I", "L", "K", "M", "F",
 288       "P", "S", "T", "W", "Y", "V", "B", "Z", "X", "_", "*", ".", " " };
 289
 290   public static final Color midBlue = new Color(100, 100, 255);
 291
 292   public static final Vector scaleColours = new Vector();
 293
 294   static
 295   {
 296     scaleColours.addElement(new Color(114, 0, 147));
 297     scaleColours.addElement(new Color(156, 0, 98));
 298     scaleColours.addElement(new Color(190, 0, 0));
 299     scaleColours.addElement(Color.red);
 300     scaleColours.addElement(new Color(255, 125, 0));
 301     scaleColours.addElement(Color.orange);
 302     scaleColours.addElement(new Color(255, 194, 85));
 303     scaleColours.addElement(Color.yellow);
 304     scaleColours.addElement(new Color(255, 255, 181));
 305     scaleColours.addElement(Color.white);
 306   }
 307
 308   public static final Color[] taylor =
 309   { new Color(204, 255, 0), // A Greenish-yellowy-yellow
 310       new Color(0, 0, 255), // R Blueish-bluey-blue
 311       new Color(204, 0, 255), // N Blueish-reddy-blue
 312       new Color(255, 0, 0), // D Reddish-reddy-red
 313       new Color(255, 255, 0), // C Yellowish-yellowy-yellow
 314       new Color(255, 0, 204), // Q Reddish-bluey-red
 315       new Color(255, 0, 102), // E Blueish-reddy-red
 316       new Color(255, 153, 0), // G Yellowy-reddy-yellow
 317       new Color(0, 102, 255), // H Greenish-bluey-blue
 318       new Color(102, 255, 0), // I Greenish-yellowy-green
 319       new Color(51, 255, 0), // L Yellowish-greeny-green
 320       new Color(102, 0, 255), // K Reddish-bluey-blue
 321       new Color(0, 255, 0), // M Greenish-greeny-green
 322       new Color(0, 255, 102), // F Blueish-greeny-green
 323       new Color(255, 204, 0), // P Reddish-yellowy-yellow
 324       new Color(255, 51, 0), // S Yellowish-reddy-red
 325       new Color(255, 102, 0), // T Reddish-yellowy-red
 326       new Color(0, 204, 255), // W Blueish-greeny-green
 327       new Color(0, 255, 204), // Y Greenish-bluey-green
 328       new Color(153, 255, 0), // V Yellowish-greeny-yellow
 329       Color.white, // B
 330       Color.white, // Z
 331       Color.white, // X
 332       Color.white, // -
 333       Color.white, // *
 334       Color.white // .
 335   };
 336
 337   public static final Color[] nucleotide =
 338   { new Color(100, 247, 63), // A
 339       new Color(255, 179, 64), // C
 340       new Color(235, 65, 60), // G
 341       new Color(60, 136, 238), // T
 342       new Color(60, 136, 238), // U
 343       Color.white, // I (inosine)
 344       Color.white, // X (xanthine)
 345       Color.white, // R
 346       Color.white, // Y
 347       Color.white, // N
 348       Color.white, // Gap
 349   };
 350
 351   // Added for PurinePyrimidineColourScheme
 352   public static final Color[] purinepyrimidine =
 353   { new Color(255, 131, 250), // A, G, R purines purplish/orchid
 354       new Color(64, 224, 208), // C,U, T, Y pyrimidines turquoise
 355       Color.white, // all other nucleotides
 356       Color.white // Gap
 357   };
 358
 359   // Zappo
 360   public static final Color[] zappo =
 361   { Color.pink, // A
 362       midBlue, // R
 363       Color.green, // N
 364       Color.red, // D
 365       Color.yellow, // C
 366       Color.green, // Q
 367       Color.red, // E
 368       Color.magenta, // G
 369       midBlue,// Color.red, // H
 370       Color.pink, // I
 371       Color.pink, // L
 372       midBlue, // K
 373       Color.pink, // M
 374       Color.orange, // F
 375       Color.magenta, // P
 376       Color.green, // S
 377       Color.green, // T
 378       Color.orange, // W
 379       Color.orange, // Y
 380       Color.pink, // V
 381       Color.white, // B
 382       Color.white, // Z
 383       Color.white, // X
 384       Color.white, // -
 385       Color.white, // *
 386       Color.white, // .
 387       Color.white // ' '
 388   };
 389
 390   // Dunno where I got these numbers from
 391   public static final double[] hyd2 =
 392   { 0.62, // A
 393       0.29, // R
 394       -0.90, // N
 395       -0.74, // D
 396       1.19, // C
 397       0.48, // Q
 398       -0.40, // E
 399       1.38, // G
 400       -1.50, // H
 401       1.06, // I
 402       0.64, // L
 403       -0.78, // K
 404       0.12, // M
 405       -0.85, // F
 406       -2.53, // P
 407       -0.18, // S
 408       -0.05, // T
 409       1.08, // W
 410       0.81, // Y
 411       0.0, // V
 412       0.26, // B
 413       0.0, // Z
 414       0.0 // X
 415   };
 416
 417   public static final double[] helix =
 418   { 1.42, 0.98, 0.67, 1.01, 0.70, 1.11, 1.51, 0.57, 1.00, 1.08, 1.21, 1.16,
 419       1.45, 1.13, 0.57, 0.77, 0.83, 1.08, 0.69, 1.06, 0.84, 1.31, 1.00, 0.0 };
 420
 421   public static final double helixmin = 0.57;
 422
 423   public static final double helixmax = 1.51;
 424
 425   public static final double[] strand =
 426   { 0.83, 0.93, 0.89, 0.54, 1.19, 1.10, 0.37, 0.75, 0.87, 1.60, 1.30, 0.74,
 427       1.05, 1.38, 0.55, 0.75, 1.19, 1.37, 1.47, 1.70, 0.72, 0.74, 1.0, 0.0 };
 428
 429   public static final double strandmin = 0.37;
 430
 431   public static final double strandmax = 1.7;
 432
 433   public static final double[] turn =
 434   { 0.66, 0.95, 1.56, 1.46, 1.19, 0.98, 0.74, 1.56, 0.95, 0.47, 0.59, 1.01,
 435       0.60, 0.60, 1.52, 1.43, 0.96, 0.96, 1.14, 0.50, 1.51, 0.86, 1.00, 0,
 436       0 };
 437
 438   public static final double turnmin = 0.47;
 439
 440   public static final double turnmax = 1.56;
 441
 442   public static final double[] buried =
 443   { 1.7, 0.1, 0.4, 0.4, 4.6, 0.3, 0.3, 1.8, 0.8, 3.1, 2.4, 0.05, 1.9, 2.2,
 444       0.6, 0.8, 0.7, 1.6, 0.5, 2.9, 0.4, 0.3, 1.358, 0.00 };
 445
 446   public static final double buriedmin = 0.05;
 447
 448   public static final double buriedmax = 4.6;
 449
 450   // This is hydropathy index
 451   // Kyte, J., and Doolittle, R.F., J. Mol. Biol.
 452   // 1157, 105-132, 1982
 453   public static final double[] hyd =
 454   { 1.8, -4.5, -3.5, -3.5, 2.5, -3.5, -3.5, -0.4, -3.2, 4.5, 3.8, -3.9,
 455       1.9, 2.8, -1.6, -0.8, -0.7, -0.9, -1.3, 4.2, -3.5, -3.5, -0.49, 0.0 };
 456
 457   public static final double hydmax = 4.5;
 458
 459   public static final double hydmin = -3.9;
 460
 461   // public static final double hydmax = 1.38;
 462   // public static final double hydmin = -2.53;
 463   private static final int[][] BLOSUM62 =
 464   {
 465       { 4, -1, -2, -2, 0, -1, -1, 0, -2, -1, -1, -1, -1, -2, -1, 1, 0, -3,
 466           -2, 0, -2, -1, 0, -4 },
 467       { -1, 5, 0, -2, -3, 1, 0, -2, 0, -3, -2, 2, -1, -3, -2, -1, -1, -3,
 468           -2, -3, -1, 0, -1, -4 },
 469       { -2, 0, 6, 1, -3, 0, 0, 0, 1, -3, -3, 0, -2, -3, -2, 1, 0, -4, -2,
 470           -3, 3, 0, -1, -4 },
 471       { -2, -2, 1, 6, -3, 0, 2, -1, -1, -3, -4, -1, -3, -3, -1, 0, -1, -4,
 472           -3, -3, 4, 1, -1, -4 },
 473       { 0, 3, -3, -3, 9, -3, -4, -3, -3, -1, -1, -3, -1, -2, -3, -1, -1,
 474           -2, -2, -1, -3, -3, -2, -4 },
 475       { -1, 1, 0, 0, -3, 5, 2, -2, 0, -3, -2, 1, 0, -3, -1, 0, -1, -2, -1,
 476           -2, 0, 3, -1, -4 },
 477       { -1, 0, 0, 2, -4, 2, 5, -2, 0, -3, -3, 1, -2, -3, -1, 0, -1, -3, -2,
 478           -2, 1, 4, -1, -4 },
 479       { 0, -2, 0, -1, -3, -2, -2, 6, -2, -4, -4, -2, -3, -3, -2, 0, -2, -2,
 480           -3, -3, -1, -2, -1, -4 },
 481       { -2, 0, 1, -1, -3, 0, 0, -2, 8, -3, -3, -1, -2, -1, -2, -1, -2, -2,
 482           2, -3, 0, 0, -1, -4 },
 483       { -1, -3, -3, -3, -1, -3, -3, -4, -3, 4, 2, -3, 1, 0, -3, -2, -1, -3,
 484           -1, 3, -3, -3, -1, -4 },
 485       { -1, -2, -3, -4, -1, -2, -3, -4, -3, 2, 4, -2, 2, 0, -3, -2, -1, -2,
 486           -1, 1, -4, -3, -1, -4 },
 487       { -1, 2, 0, -1, -3, 1, 1, -2, -1, -3, -2, 5, -1, -3, -1, 0, -1, -3,
 488           -2, -2, 0, 1, -1, -4 },
 489       { -1, -1, -2, -3, -1, 0, -2, -3, -2, 1, 2, -1, 5, 0, -2, -1, -1, -1,
 490           -1, 1, -3, -1, -1, -4 },
 491       { -2, -3, -3, -3, -2, -3, -3, -3, -1, 0, 0, -3, 0, 6, -4, -2, -2, 1,
 492           3, -1, -3, -3, -1, -4 },
 493       { -1, -2, -2, -1, -3, -1, -1, -2, -2, -3, -3, -1, -2, -4, 7, -1, -1,
 494           -4, -3, -2, -2, -1, -2, -4 },
 495       { 1, -1, 1, 0, -1, 0, 0, 0, -1, -2, -2, 0, -1, -2, -1, 4, 1, -3, -2,
 496           -2, 0, 0, 0, -4 },
 497       { 0, -1, 0, -1, -1, -1, -1, -2, -2, -1, -1, -1, -1, -2, -1, 1, 5, -2,
 498           -2, 0, -1, -1, 0, -4 },
 499       { -3, -3, -4, -4, -2, -2, -3, -2, -2, -3, -2, -3, -1, 1, -4, -3, -2,
 500           11, 2, -3, -4, -3, -2, -4 },
 501       { -2, -2, -2, -3, -2, -1, -2, -3, 2, -1, -1, -2, -1, 3, -3, -2, -2,
 502           2, 7, -1, -3, -2, -1, -4 },
 503       { 0, -3, -3, -3, -1, -2, -2, -3, -3, 3, 1, -2, 1, -1, -2, -2, 0, -3,
 504           -1, 4, -3, -2, -1, -4 },
 505       { -2, -1, 3, 4, -3, 0, 1, -1, 0, -3, -4, 0, -3, -3, -2, 0, -1, -4,
 506           -3, -3, 4, 1, -1, -4 },
 507       { -1, 0, 0, 1, -3, 3, 4, -2, 0, -3, -3, 1, -1, -3, -1, 0, -1, -3, -2,
 508           -2, 1, 4, -1, -4 },
 509       { 0, -1, -1, -1, -2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -2, 0, 0,
 510           -2, -1, -1, -1, -1, -1, -4 },
 511       { -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
 512           -4, -4, -4, -4, -4, -4, 1 }, };
 513
 514   static final int[][] PAM250 =
 515   {
 516       { 2, -2, 0, 0, -2, 0, 0, 1, -1, -1, -2, -1, -1, -3, 1, 1, 1, -6, -3,
 517           0, 0, 0, 0, -8 },
 518       { -2, 6, 0, -1, -4, 1, -1, -3, 2, -2, -3, 3, 0, -4, 0, 0, -1, 2, -4,
 519           -2, -1, 0, -1, -8 },
 520       { 0, 0, 2, 2, -4, 1, 1, 0, 2, -2, -3, 1, -2, -3, 0, 1, 0, -4, -2, -2,
 521           2, 1, 0, -8 },
 522       { 0, -1, 2, 4, -5, 2, 3, 1, 1, -2, -4, 0, -3, -6, -1, 0, 0, -7, -4,
 523           -2, 3, 3, -1, -8 },
 524       { -2, -4, -4, -5, 12, -5, -5, -3, -3, -2, -6, -5, -5, -4, -3, 0, -2,
 525           -8, 0, -2, -4, -5, -3, -8 },
 526       { 0, 1, 1, 2, -5, 4, 2, -1, 3, -2, -2, 1, -1, -5, 0, -1, -1, -5, -4,
 527           -2, 1, 3, -1, -8 },
 528       { 0, -1, 1, 3, -5, 2, 4, 0, 1, -2, -3, 0, -2, -5, -1, 0, 0, -7, -4,
 529           -2, 3, 3, -1, -8 },
 530       { 1, -3, 0, 1, -3, -1, 0, 5, -2, -3, -4, -2, -3, -5, 0, 1, 0, -7, -5,
 531           -1, 0, 0, -1, -8 },
 532       { -1, 2, 2, 1, -3, 3, 1, -2, 6, -2, -2, 0, -2, -2, 0, -1, -1, -3, 0,
 533           -2, 1, 2, -1, -8 },
 534       { -1, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -3, -2, 5, 2, -2, 2, 1, -2, -1, 0, -5,
 535           -1, 4, -2, -2, -1, -8 },
 536       { -2, -3, -3, -4, -6, -2, -3, -4, -2, 2, 6, -3, 4, 2, -3, -3, -2, -2,
 537           -1, 2, -3, -3, -1, -8 },
 538       { -1, 3, 1, 0, -5, 1, 0, -2, 0, -2, -3, 5, 0, -5, -1, 0, 0, -3, -4,
 539           -2, 1, 0, -1, -8 },
 540       { -1, 0, -2, -3, -5, -1, -2, -3, -2, 2, 4, 0, 6, 0, -2, -2, -1, -4,
 541           -2, 2, -2, -2, -1, -8 },
 542       { -3, -4, -3, -6, -4, -5, -5, -5, -2, 1, 2, -5, 0, 9, -5, -3, -3, 0,
 543           7, -1, -4, -5, -2, -8 },
 544       { 1, 0, 0, -1, -3, 0, -1, 0, 0, -2, -3, -1, -2, -5, 6, 1, 0, -6, -5,
 545           -1, -1, 0, -1, -8 },
 546       { 1, 0, 1, 0, 0, -1, 0, 1, -1, -1, -3, 0, -2, -3, 1, 2, 1, -2, -3,
 547           -1, 0, 0, 0, -8 },
 548       { 1, -1, 0, 0, -2, -1, 0, 0, -1, 0, -2, 0, -1, -3, 0, 1, 3, -5, -3,
 549           0, 0, -1, 0, -8 },
 550       { -6, 2, -4, -7, -8, -5, -7, -7, -3, -5, -2, -3, -4, 0, -6, -2, -5,
 551           17, 0, -6, -5, -6, -4, -8 },
 552       { -3, -4, -2, -4, 0, -4, -4, -5, 0, -1, -1, -4, -2, 7, -5, -3, -3, 0,
 553           10, -2, -3, -4, -2, -8 },
 554       { 0, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1, -2, 4, 2, -2, 2, -1, -1, -1, 0, -6,
 555           -2, 4, -2, -2, -1, -8 },
 556       { 0, -1, 2, 3, -4, 1, 3, 0, 1, -2, -3, 1, -2, -4, -1, 0, 0, -5, -3,
 557           -2, 3, 2, -1, -8 },
 558       { 0, 0, 1, 3, -5, 3, 3, 0, 2, -2, -3, 0, -2, -5, 0, 0, -1, -6, -4,
 559           -2, 2, 3, -1, -8 },
 560       { 0, -1, 0, -1, -3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -2, -1, 0, 0, -4,
 561           -2, -1, -1, -1, -1, -8 },
 562       { -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8, -8,
 563           -8, -8, -8, -8, -8, -8, 1 }, };
 564
 565   public static final Hashtable ssHash = new Hashtable(); // stores the number
 566   // value of the aa
 567
 568   static
 569   {
 570     ssHash.put("H", Color.magenta);
 571     ssHash.put("E", Color.yellow);
 572     ssHash.put("-", Color.white);
 573     ssHash.put(".", Color.white);
 574     ssHash.put("S", Color.cyan);
 575     ssHash.put("T", Color.blue);
 576     ssHash.put("G", Color.pink);
 577     ssHash.put("I", Color.pink);
 578     ssHash.put("B", Color.yellow);
 579   }
 580
 581   /*
 582    * new Color(60, 136, 238), // U Color.white, // I Color.white, // X
 583    * Color.white, // R Color.white, // Y Color.white, // N Color.white, // Gap
 584    */
 585
 586   // JBPNote: patch matrix for T/U equivalence when working with DNA or RNA.
 587   // Will equate sequences if working with mixed nucleotide sets.
 588   // treats T and U identically. R and Y weak equivalence with AG and CTU.
 589   // N matches any other base weakly
 590   //
 591   static final int[][] DNA =
 592   {
 593   { 10, -8, -8, -8, -8, 1, 1, 1, -8, 1, 1 }, // A
 594       { -8, 10, -8, -8, -8, 1, 1, -8, 1, 1, 1 }, // C
 595       { -8, -8, 10, -8, -8, 1, 1, 1, -8, 1, 1 }, // G
 596       { -8, -8, -8, 10, 10, 1, 1, -8, 1, 1, 1 }, // T
 597       { -8, -8, -8, 10, 10, 1, 1, -8, 1, 1, 1 }, // U
 598       { 1, 1, 1, 1, 1, 10, 0, 0, 0, 1, 1 }, // I
 599       { 1, 1, 1, 1, 1, 0, 10, 0, 0, 1, 1 }, // X
 600       { 1, -8, 1, -8, -8, 0, 0, 10, -8, 1, 1 }, // R
 601       { -8, 1, -8, 1, 1, 0, 0, -8, 10, 1, 1 }, // Y
 602       { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 10, 1 }, // N
 603       { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, // -
 604   };
 605   /**
 606    * register matrices in list
 607    */
 608   static
 609   {
 610     scoreMatrices.put("BLOSUM62", new ScoreMatrix("BLOSUM62", BLOSUM62, 0));
 611     scoreMatrices.put("PAM250", new ScoreMatrix("PAM250", PAM250, 0));
 612     scoreMatrices.put("DNA", new ScoreMatrix("DNA", DNA, 1));
 613
 614   }
 615
 616   public static final Color[] pidColours =
 617   { midBlue, new Color(153, 153, 255),
 618       // Color.lightGray,
 619       new Color(204, 204, 255), };
 620
 621   public static final float[] pidThresholds =
 622   { 80, 60, 40, };
 623
 624   public static Hashtable codonHash = new Hashtable();
 625
 626   public static Vector Lys = new Vector();
 627
 628   public static Vector Asn = new Vector();
 629
 630   public static Vector Gln = new Vector();
 631
 632   public static Vector His = new Vector();
 633
 634   public static Vector Glu = new Vector();
 635
 636   public static Vector Asp = new Vector();
 637
 638   public static Vector Tyr = new Vector();
 639
 640   public static Vector Thr = new Vector();
 641
 642   public static Vector Pro = new Vector();
 643
 644   public static Vector Ala = new Vector();
 645
 646   public static Vector Ser = new Vector();
 647
 648   public static Vector Arg = new Vector();
 649
 650   public static Vector Gly = new Vector();
 651
 652   public static Vector Trp = new Vector();
 653
 654   public static Vector Cys = new Vector();
 655
 656   public static Vector Ile = new Vector();
 657
 658   public static Vector Met = new Vector();
 659
 660   public static Vector Leu = new Vector();
 661
 662   public static Vector Val = new Vector();
 663
 664   public static Vector Phe = new Vector();
 665
 666   public static Vector STOP = new Vector();
 667
 668   static
 669   {
 670     codonHash.put("K", Lys);
 671     codonHash.put("N", Asn);
 672     codonHash.put("Q", Gln);
 673     codonHash.put("H", His);
 674     codonHash.put("E", Glu);
 675     codonHash.put("D", Asp);
 676     codonHash.put("Y", Tyr);
 677     codonHash.put("T", Thr);
 678     codonHash.put("P", Pro);
 679     codonHash.put("A", Ala);
 680     codonHash.put("S", Ser);
 681     codonHash.put("R", Arg);
 682     codonHash.put("G", Gly);
 683     codonHash.put("W", Trp);
 684     codonHash.put("C", Cys);
 685     codonHash.put("I", Ile);
 686     codonHash.put("M", Met);
 687     codonHash.put("L", Leu);
 688     codonHash.put("V", Val);
 689     codonHash.put("F", Phe);
 690     codonHash.put("STOP", STOP);
 691   }
 692
 693   public static Hashtable codonHash2 = new Hashtable();
 694
 695   static
 696   {
 697     codonHash2.put("AAA", "K");
 698     codonHash2.put("AAG", "K");
 699     codonHash2.put("AAC", "N");
 700     codonHash2.put("AAT", "N");
 701
 702     codonHash2.put("CAA", "E");
 703     codonHash2.put("CAG", "E");
 704     codonHash2.put("CAC", "H");
 705     codonHash2.put("CAT", "H");
 706
 707     codonHash2.put("GAA", "Q");
 708     codonHash2.put("GAG", "Q");
 709     codonHash2.put("GAC", "D");
 710     codonHash2.put("GAT", "D");
 711
 712     codonHash2.put("TAC", "Y");
 713     codonHash2.put("TAT", "Y");
 714
 715     codonHash2.put("ACA", "T");
 716     codonHash2.put("AAG", "T");
 717     codonHash2.put("ACC", "T");
 718     codonHash2.put("ACT", "T");
 719
 720     codonHash2.put("CCA", "P");
 721     codonHash2.put("CCG", "P");
 722     codonHash2.put("CCC", "P");
 723     codonHash2.put("CCT", "P");
 724
 725     codonHash2.put("GCA", "A");
 726     codonHash2.put("GCG", "A");
 727     codonHash2.put("GCC", "A");
 728     codonHash2.put("GCT", "A");
 729
 730     codonHash2.put("TCA", "S");
 731     codonHash2.put("TCG", "S");
 732     codonHash2.put("TCC", "S");
 733     codonHash2.put("TCT", "S");
 734     codonHash2.put("AGC", "S");
 735     codonHash2.put("AGT", "S");
 736
 737     codonHash2.put("AGA", "R");
 738     codonHash2.put("AGG", "R");
 739     codonHash2.put("CGA", "R");
 740     codonHash2.put("CGG", "R");
 741     codonHash2.put("CGC", "R");
 742     codonHash2.put("CGT", "R");
 743
 744     codonHash2.put("GGA", "G");
 745     codonHash2.put("GGG", "G");
 746     codonHash2.put("GGC", "G");
 747     codonHash2.put("GGT", "G");
 748
 749     codonHash2.put("TGA", "*");
 750     codonHash2.put("TAA", "*");
 751     codonHash2.put("TAG", "*");
 752
 753     codonHash2.put("TGG", "W");
 754
 755     codonHash2.put("TGC", "C");
 756     codonHash2.put("TGT", "C");
 757
 758     codonHash2.put("ATA", "I");
 759     codonHash2.put("ATC", "I");
 760     codonHash2.put("ATT", "I");
 761
 762     codonHash2.put("ATG", "M");
 763
 764     codonHash2.put("CTA", "L");
 765     codonHash2.put("CTG", "L");
 766     codonHash2.put("CTC", "L");
 767     codonHash2.put("CTT", "L");
 768     codonHash2.put("TTA", "L");
 769     codonHash2.put("TTG", "L");
 770
 771     codonHash2.put("GTA", "V");
 772     codonHash2.put("GTG", "V");
 773     codonHash2.put("GTC", "V");
 774     codonHash2.put("GTT", "V");
 775
 776     codonHash2.put("TTC", "F");
 777     codonHash2.put("TTT", "F");
 778   }
 779
 780   static
 781   {
 782     Lys.addElement("AAA");
 783     Lys.addElement("AAG");
 784     Asn.addElement("AAC");
 785     Asn.addElement("AAT");
 786
 787     Gln.addElement("CAA");
 788     Gln.addElement("CAG");
 789     His.addElement("CAC");
 790     His.addElement("CAT");
 791
 792     Glu.addElement("GAA");
 793     Glu.addElement("GAG");
 794     Asp.addElement("GAC");
 795     Asp.addElement("GAT");
 796
 797     Tyr.addElement("TAC");
 798     Tyr.addElement("TAT");
 799
 800     Thr.addElement("ACA");
 801     Thr.addElement("ACG");
 802     Thr.addElement("ACC");
 803     Thr.addElement("ACT");
 804
 805     Pro.addElement("CCA");
 806     Pro.addElement("CCG");
 807     Pro.addElement("CCC");
 808     Pro.addElement("CCT");
 809
 810     Ala.addElement("GCA");
 811     Ala.addElement("GCG");
 812     Ala.addElement("GCC");
 813     Ala.addElement("GCT");
 814
 815     Ser.addElement("TCA");
 816     Ser.addElement("TCG");
 817     Ser.addElement("TCC");
 818     Ser.addElement("TCT");
 819     Ser.addElement("AGC");
 820     Ser.addElement("AGT");
 821
 822     Arg.addElement("AGA");
 823     Arg.addElement("AGG");
 824     Arg.addElement("CGA");
 825     Arg.addElement("CGG");
 826     Arg.addElement("CGC");
 827     Arg.addElement("CGT");
 828
 829     Gly.addElement("GGA");
 830     Gly.addElement("GGG");
 831     Gly.addElement("GGC");
 832     Gly.addElement("GGT");
 833
 834     STOP.addElement("TGA");
 835     STOP.addElement("TAA");
 836     STOP.addElement("TAG");
 837
 838     Trp.addElement("TGG");
 839
 840     Cys.addElement("TGC");
 841     Cys.addElement("TGT");
 842
 843     Ile.addElement("ATA");
 844     Ile.addElement("ATC");
 845     Ile.addElement("ATT");
 846
 847     Met.addElement("ATG");
 848
 849     Leu.addElement("CTA");
 850     Leu.addElement("CTG");
 851     Leu.addElement("CTC");
 852     Leu.addElement("CTT");
 853     Leu.addElement("TTA");
 854     Leu.addElement("TTG");
 855
 856     Val.addElement("GTA");
 857     Val.addElement("GTG");
 858     Val.addElement("GTC");
 859     Val.addElement("GTT");
 860
 861     Phe.addElement("TTC");
 862     Phe.addElement("TTT");
 863   }
 864
 865   // Stores residue codes/names and colours and other things
 866   public static Hashtable propHash = new Hashtable();
 867
 868   public static Hashtable hydrophobic = new Hashtable();
 869
 870   public static Hashtable polar = new Hashtable();
 871
 872   public static Hashtable small = new Hashtable();
 873
 874   public static Hashtable positive = new Hashtable();
 875
 876   public static Hashtable negative = new Hashtable();
 877
 878   public static Hashtable charged = new Hashtable();
 879
 880   public static Hashtable aromatic = new Hashtable();
 881
 882   public static Hashtable aliphatic = new Hashtable();
 883
 884   public static Hashtable tiny = new Hashtable();
 885
 886   public static Hashtable proline = new Hashtable();
 887
 888   static
 889   {
 890     hydrophobic.put("I", new Integer(1));
 891     hydrophobic.put("L", new Integer(1));
 892     hydrophobic.put("V", new Integer(1));
 893     hydrophobic.put("C", new Integer(1));
 894     hydrophobic.put("A", new Integer(1));
 895     hydrophobic.put("G", new Integer(1));
 896     hydrophobic.put("M", new Integer(1));
 897     hydrophobic.put("F", new Integer(1));
 898     hydrophobic.put("Y", new Integer(1));
 899     hydrophobic.put("W", new Integer(1));
 900     hydrophobic.put("H", new Integer(1));
 901     hydrophobic.put("K", new Integer(1));
 902     hydrophobic.put("X", new Integer(1));
 903     hydrophobic.put("-", new Integer(1));
 904     hydrophobic.put("*", new Integer(1));
 905     hydrophobic.put("R", new Integer(0));
 906     hydrophobic.put("E", new Integer(0));
 907     hydrophobic.put("Q", new Integer(0));
 908     hydrophobic.put("D", new Integer(0));
 909     hydrophobic.put("N", new Integer(0));
 910     hydrophobic.put("S", new Integer(0));
 911     hydrophobic.put("T", new Integer(0));
 912     hydrophobic.put("P", new Integer(0));
 913   }
 914
 915   static
 916   {
 917     polar.put("Y", new Integer(1));
 918     polar.put("W", new Integer(1));
 919     polar.put("H", new Integer(1));
 920     polar.put("K", new Integer(1));
 921     polar.put("R", new Integer(1));
 922     polar.put("E", new Integer(1));
 923     polar.put("Q", new Integer(1));
 924     polar.put("D", new Integer(1));
 925     polar.put("N", new Integer(1));
 926     polar.put("S", new Integer(1));
 927     polar.put("T", new Integer(1));
 928     polar.put("X", new Integer(1));
 929     polar.put("-", new Integer(1));
 930     polar.put("*", new Integer(1));
 931     polar.put("I", new Integer(0));
 932     polar.put("L", new Integer(0));
 933     polar.put("V", new Integer(0));
 934     polar.put("C", new Integer(0));
 935     polar.put("A", new Integer(0));
 936     polar.put("G", new Integer(0));
 937     polar.put("M", new Integer(0));
 938     polar.put("F", new Integer(0));
 939     polar.put("P", new Integer(0));
 940   }
 941
 942   static
 943   {
 944     small.put("I", new Integer(0));
 945     small.put("L", new Integer(0));
 946     small.put("V", new Integer(1));
 947     small.put("C", new Integer(1));
 948     small.put("A", new Integer(1));
 949     small.put("G", new Integer(1));
 950     small.put("M", new Integer(0));
 951     small.put("F", new Integer(0));
 952     small.put("Y", new Integer(0));
 953     small.put("W", new Integer(0));
 954     small.put("H", new Integer(0));
 955     small.put("K", new Integer(0));
 956     small.put("R", new Integer(0));
 957     small.put("E", new Integer(0));
 958     small.put("Q", new Integer(0));
 959     small.put("D", new Integer(1));
 960     small.put("N", new Integer(1));
 961     small.put("S", new Integer(1));
 962     small.put("T", new Integer(1));
 963     small.put("P", new Integer(1));
 964     small.put("-", new Integer(1));
 965     small.put("*", new Integer(1));
 966   }
 967
 968   static
 969   {
 970     positive.put("I", new Integer(0));
 971     positive.put("L", new Integer(0));
 972     positive.put("V", new Integer(0));
 973     positive.put("C", new Integer(0));
 974     positive.put("A", new Integer(0));
 975     positive.put("G", new Integer(0));
 976     positive.put("M", new Integer(0));
 977     positive.put("F", new Integer(0));
 978     positive.put("Y", new Integer(0));
 979     positive.put("W", new Integer(0));
 980     positive.put("H", new Integer(1));
 981     positive.put("K", new Integer(1));
 982     positive.put("R", new Integer(1));
 983     positive.put("E", new Integer(0));
 984     positive.put("Q", new Integer(0));
 985     positive.put("D", new Integer(0));
 986     positive.put("N", new Integer(0));
 987     positive.put("S", new Integer(0));
 988     positive.put("T", new Integer(0));
 989     positive.put("P", new Integer(0));
 990     positive.put("-", new Integer(1));
 991     positive.put("*", new Integer(1));
 992   }
 993
 994   static
 995   {
 996     negative.put("I", new Integer(0));
 997     negative.put("L", new Integer(0));
 998     negative.put("V", new Integer(0));
 999     negative.put("C", new Integer(0));
1000     negative.put("A", new Integer(0));
1001     negative.put("G", new Integer(0));
1002     negative.put("M", new Integer(0));
1003     negative.put("F", new Integer(0));
1004     negative.put("Y", new Integer(0));
1005     negative.put("W", new Integer(0));
1006     negative.put("H", new Integer(0));
1007     negative.put("K", new Integer(0));
1008     negative.put("R", new Integer(0));
1009     negative.put("E", new Integer(1));
1010     negative.put("Q", new Integer(0));
1011     negative.put("D", new Integer(1));
1012     negative.put("N", new Integer(0));
1013     negative.put("S", new Integer(0));
1014     negative.put("T", new Integer(0));
1015     negative.put("P", new Integer(0));
1016     negative.put("-", new Integer(1));
1017     negative.put("*", new Integer(1));
1018   }
1019
1020   static
1021   {
1022     charged.put("I", new Integer(0));
1023     charged.put("L", new Integer(0));
1024     charged.put("V", new Integer(0));
1025     charged.put("C", new Integer(0));
1026     charged.put("A", new Integer(0));
1027     charged.put("G", new Integer(0));
1028     charged.put("M", new Integer(0));
1029     charged.put("F", new Integer(0));
1030     charged.put("Y", new Integer(0));
1031     charged.put("W", new Integer(0));
1032     charged.put("H", new Integer(1));
1033     charged.put("K", new Integer(1));
1034     charged.put("R", new Integer(1));
1035     charged.put("E", new Integer(1));
1036     charged.put("Q", new Integer(0));
1037     charged.put("D", new Integer(1));
1038     charged.put("N", new Integer(0)); // Asparagine is polar but not charged.
1039                                       // Alternative would be charged and
1040                                       // negative (in basic form)?
1041     charged.put("S", new Integer(0));
1042     charged.put("T", new Integer(0));
1043     charged.put("P", new Integer(0));
1044     charged.put("-", new Integer(1));
1045     charged.put("*", new Integer(1));
1046   }
1047
1048   static
1049   {
1050     aromatic.put("I", new Integer(0));
1051     aromatic.put("L", new Integer(0));
1052     aromatic.put("V", new Integer(0));
1053     aromatic.put("C", new Integer(0));
1054     aromatic.put("A", new Integer(0));
1055     aromatic.put("G", new Integer(0));
1056     aromatic.put("M", new Integer(0));
1057     aromatic.put("F", new Integer(1));
1058     aromatic.put("Y", new Integer(1));
1059     aromatic.put("W", new Integer(1));
1060     aromatic.put("H", new Integer(1));
1061     aromatic.put("K", new Integer(0));
1062     aromatic.put("R", new Integer(0));
1063     aromatic.put("E", new Integer(0));
1064     aromatic.put("Q", new Integer(0));
1065     aromatic.put("D", new Integer(0));
1066     aromatic.put("N", new Integer(0));
1067     aromatic.put("S", new Integer(0));
1068     aromatic.put("T", new Integer(0));
1069     aromatic.put("P", new Integer(0));
1070     aromatic.put("-", new Integer(1));
1071     aromatic.put("*", new Integer(1));
1072   }
1073
1074   static
1075   {
1076     aliphatic.put("I", new Integer(1));
1077     aliphatic.put("L", new Integer(1));
1078     aliphatic.put("V", new Integer(1));
1079     aliphatic.put("C", new Integer(0));
1080     aliphatic.put("A", new Integer(0));
1081     aliphatic.put("G", new Integer(0));
1082     aliphatic.put("M", new Integer(0));
1083     aliphatic.put("F", new Integer(0));
1084     aliphatic.put("Y", new Integer(0));
1085     aliphatic.put("W", new Integer(0));
1086     aliphatic.put("H", new Integer(0));
1087     aliphatic.put("K", new Integer(0));
1088     aliphatic.put("R", new Integer(0));
1089     aliphatic.put("E", new Integer(0));
1090     aliphatic.put("Q", new Integer(0));
1091     aliphatic.put("D", new Integer(0));
1092     aliphatic.put("N", new Integer(0));
1093     aliphatic.put("S", new Integer(0));
1094     aliphatic.put("T", new Integer(0));
1095     aliphatic.put("P", new Integer(0));
1096     aliphatic.put("-", new Integer(1));
1097     aliphatic.put("*", new Integer(1));
1098   }
1099
1100   static
1101   {
1102     tiny.put("I", new Integer(0));
1103     tiny.put("L", new Integer(0));
1104     tiny.put("V", new Integer(0));
1105     tiny.put("C", new Integer(0));
1106     tiny.put("A", new Integer(1));
1107     tiny.put("G", new Integer(1));
1108     tiny.put("M", new Integer(0));
1109     tiny.put("F", new Integer(0));
1110     tiny.put("Y", new Integer(0));
1111     tiny.put("W", new Integer(0));
1112     tiny.put("H", new Integer(0));
1113     tiny.put("K", new Integer(0));
1114     tiny.put("R", new Integer(0));
1115     tiny.put("E", new Integer(0));
1116     tiny.put("Q", new Integer(0));
1117     tiny.put("D", new Integer(0));
1118     tiny.put("N", new Integer(0));
1119     tiny.put("S", new Integer(1));
1120     tiny.put("T", new Integer(0));
1121     tiny.put("P", new Integer(0));
1122     tiny.put("-", new Integer(1));
1123     tiny.put("*", new Integer(1));
1124   }
1125
1126   static
1127   {
1128     proline.put("I", new Integer(0));
1129     proline.put("L", new Integer(0));
1130     proline.put("V", new Integer(0));
1131     proline.put("C", new Integer(0));
1132     proline.put("A", new Integer(0));
1133     proline.put("G", new Integer(0));
1134     proline.put("M", new Integer(0));
1135     proline.put("F", new Integer(0));
1136     proline.put("Y", new Integer(0));
1137     proline.put("W", new Integer(0));
1138     proline.put("H", new Integer(0));
1139     proline.put("K", new Integer(0));
1140     proline.put("R", new Integer(0));
1141     proline.put("E", new Integer(0));
1142     proline.put("Q", new Integer(0));
1143     proline.put("D", new Integer(0));
1144     proline.put("N", new Integer(0));
1145     proline.put("S", new Integer(0));
1146     proline.put("T", new Integer(0));
1147     proline.put("P", new Integer(1));
1148     proline.put("-", new Integer(1));
1149     proline.put("*", new Integer(1));
1150   }
1151
1152   static
1153   {
1154     propHash.put("hydrophobic", hydrophobic);
1155     propHash.put("small", small);
1156     propHash.put("positive", positive);
1157     propHash.put("negative", negative);
1158     propHash.put("charged", charged);
1159     propHash.put("aromatic", aromatic);
1160     propHash.put("aliphatic", aliphatic);
1161     propHash.put("tiny", tiny);
1162     propHash.put("proline", proline);
1163     propHash.put("polar", polar);
1164   }
1165
1166   private ResidueProperties()
1167   {
1168   }
1169
1170   public static double getHydmax()
1171   {
1172     return hydmax;
1173   }
1174
1175   public static double getHydmin()
1176   {
1177     return hydmin;
1178   }
1179
1180   public static double[] getHyd()
1181   {
1182     return hyd;
1183   }
1184
1185   public static Hashtable getAA3Hash()
1186   {
1187     return aa3Hash;
1188   }
1189
1190   public static int[][] getDNA()
1191   {
1192     return ResidueProperties.DNA;
1193   }
1194
1195   public static int[][] getBLOSUM62()
1196   {
1197     return ResidueProperties.BLOSUM62;
1198   }
1199
1200   public static int getPAM250(String A1, String A2)
1201   {
1202     return getPAM250(A1.charAt(0), A2.charAt(0));
1203   }
1204
1205   public static int getBLOSUM62(char c1, char c2)
1206   {
1207     int pog = 0;
1208
1209     try
1210     {
1211       int a = aaIndex[c1];
1212       int b = aaIndex[c2];
1213
1214       pog = ResidueProperties.BLOSUM62[a][b];
1215     } catch (Exception e)
1216     {
1217       // System.out.println("Unknown residue in " + A1 + " " + A2);
1218     }
1219
1220     return pog;
1221   }
1222
1223   public static Vector getCodons(String res)
1224   {
1225     if (codonHash.containsKey(res))
1226     {
1227       return (Vector) codonHash.get(res);
1228     }
1229
1230     return null;
1231   }
1232
1233   public static String codonTranslate(String lccodon)
1234   {
1235     String codon = lccodon.toUpperCase();
1236     // all base ambiguity codes yield an 'X' amino acid residue
1237     if (codon.indexOf('X') > -1 || codon.indexOf('N') > -1)
1238     {
1239       return "X";
1240     }
1241     Enumeration e = codonHash.keys();
1242
1243     while (e.hasMoreElements())
1244     {
1245       String key = (String) e.nextElement();
1246       Vector tmp = (Vector) codonHash.get(key);
1247
1248       if (tmp.contains(codon))
1249       {
1250         return key;
1251       }
1252     }
1253
1254     return null;
1255   }
1256
1257   public static int[][] getDefaultPeptideMatrix()
1258   {
1259     return ResidueProperties.getBLOSUM62();
1260   }
1261
1262   public static int[][] getDefaultDnaMatrix()
1263   {
1264     return ResidueProperties.getDNA();
1265   }
1266
1267   /**
1268    * get a ScoreMatrix based on its string name
1269    *
1270    * @param pwtype
1271    * @return matrix in scoreMatrices with key pwtype or null
1272    */
1273   public static ScoreMatrix getScoreMatrix(String pwtype)
1274   {
1275     Object val = scoreMatrices.get(pwtype);
1276     if (val != null)
1277     {
1278       return (ScoreMatrix) val;
1279     }
1280     return null;
1281   }
1282
1283   public static int getPAM250(char c, char d)
1284   {
1285     int a = aaIndex[c];
1286     int b = aaIndex[d];
1287
1288     int pog = ResidueProperties.PAM250[a][b];
1289
1290     return pog;
1291   }
1292
1293   public static Hashtable toDssp3State;
1294   static
1295   {
1296     toDssp3State = new Hashtable();
1297     toDssp3State.put("H", "H");
1298     toDssp3State.put("E", "E");
1299     toDssp3State.put("C", " ");
1300     toDssp3State.put(" ", " ");
1301     toDssp3State.put("T", " ");
1302     toDssp3State.put("B", "E");
1303     toDssp3State.put("G", "H");
1304     toDssp3State.put("I", "H");
1305     toDssp3State.put("X", " ");
1306   }
1307
1308   /**
1309    * translate from other dssp secondary structure alphabets to 3-state
1310    *
1311    * @param ssstring
1312    * @return ssstring as a three-state secondary structure assignment.
1313    */
1314   public static String getDssp3state(String ssstring)
1315   {
1316     if (ssstring == null)
1317     {
1318       return null;
1319     }
1320     StringBuffer ss = new StringBuffer();
1321     for (int i = 0; i < ssstring.length(); i++)
1322     {
1323       String ssc = ssstring.substring(i, i + 1);
1324       if (toDssp3State.containsKey(ssc))
1325       {
1326         ss.append((String) toDssp3State.get(ssc));
1327       }
1328       else
1329       {
1330         ss.append(" ");
1331       }
1332     }
1333     return ss.toString();
1334   }
1335
1336   /**
1337    * Used by getRNASecStrucState
1338    *
1339    */
1340   public static Hashtable toRNAssState;
1341   static
1342   {
1343     toRNAssState = new Hashtable();
1344     toRNAssState.put(")", "S");
1345     toRNAssState.put("(", "S");
1346   }
1347
1348   /**
1349    * translate to RNA secondary structure representation
1350    *
1351    * @param ssstring
1352    * @return ssstring as a RNA-state secondary structure assignment.
1353    */
1354   public static String getRNASecStrucState(String ssstring)
1355   {
1356     if (ssstring == null)
1357     {
1358       return null;
1359     }
1360     StringBuffer ss = new StringBuffer();
1361     for (int i = 0; i < ssstring.length(); i++)
1362     {
1363       String ssc = ssstring.substring(i, i + 1);
1364       if (toRNAssState.containsKey(ssc))
1365       {
1366         ss.append((String) toRNAssState.get(ssc));
1367       }
1368       else
1369       {
1370         ss.append(" ");
1371       }
1372     }
1373     return ss.toString();
1374   }
1375
1376   // main method generates perl representation of residue property hash
1377   // / cut here
1378   public static void main(String[] args)
1379   {
1380     Hashtable aa = new Hashtable();
1381     System.out.println("my %aa = {");
1382     // invert property hashes
1383     Enumeration prop = propHash.keys();
1384     while (prop.hasMoreElements())
1385     {
1386       String pname = (String) prop.nextElement();
1387       Hashtable phash = (Hashtable) propHash.get(pname);
1388       Enumeration res = phash.keys();
1389       while (res.hasMoreElements())
1390       {
1391         String rname = (String) res.nextElement();
1392         Vector aprops = (Vector) aa.get(rname);
1393         if (aprops == null)
1394         {
1395           aprops = new Vector();
1396           aa.put(rname, aprops);
1397         }
1398         Integer hasprop = (Integer) phash.get(rname);
1399         if (hasprop.intValue() == 1)
1400         {
1401           aprops.addElement(pname);
1402         }
1403       }
1404     }
1405     Enumeration res = aa.keys();
1406     while (res.hasMoreElements())
1407     {
1408       String rname = (String) res.nextElement();
1409
1410       System.out.print("'" + rname + "' => [");
1411       Enumeration props = ((Vector) aa.get(rname)).elements();
1412       while (props.hasMoreElements())
1413       {
1414         System.out.print("'" + (String) props.nextElement() + "'");
1415         if (props.hasMoreElements())
1416         {
1417           System.out.println(", ");
1418         }
1419       }
1420       System.out.println("]" + (res.hasMoreElements() ? "," : ""));
1421     }
1422     System.out.println("};");
1423   }
1424   // to here
1425 }