src/jalview/ws/dbsources/Uniprot.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Development Version 2.4.1)
   3  * Copyright (C) 2009 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   8  * of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA
  18  */
  19 package jalview.ws.dbsources;
  20
  21 import java.io.File;
  22 import java.io.FileReader;
  23 import java.io.IOException;
  24 import java.util.Enumeration;
  25 import java.util.Hashtable;
  26 import java.util.Vector;
  27
  28 import org.exolab.castor.xml.Unmarshaller;
  29
  30 import com.stevesoft.pat.Regex;
  31
  32 import jalview.datamodel.Alignment;
  33 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  34 import jalview.datamodel.DBRefEntry;
  35 import jalview.datamodel.DBRefSource;
  36 import jalview.datamodel.PDBEntry;
  37 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
  38 import jalview.datamodel.SequenceI;
  39 import jalview.datamodel.UniprotEntry;
  40 import jalview.datamodel.UniprotFile;
  41 import jalview.io.FormatAdapter;
  42 import jalview.io.IdentifyFile;
  43 import jalview.ws.DBRefFetcher;
  44 import jalview.ws.ebi.EBIFetchClient;
  45 import jalview.ws.seqfetcher.DbSourceProxy;
  46 import jalview.ws.seqfetcher.DbSourceProxyImpl;
  47
  48 /**
  49  * @author JimP
  50  *
  51  */
  52 public class Uniprot extends DbSourceProxyImpl implements DbSourceProxy
  53 {
  54   public Uniprot()
  55   {
  56     super();
  57     addDbSourceProperty(DBRefSource.SEQDB, DBRefSource.SEQDB);
  58     addDbSourceProperty(DBRefSource.PROTSEQDB);
  59     // addDbSourceProperty(DBRefSource.MULTIACC, new Integer(50));
  60   }
  61
  62   /*
  63    * (non-Javadoc)
  64    *
  65    * @see jalview.ws.DbSourceProxy#getAccessionSeparator()
  66    */
  67   public String getAccessionSeparator()
  68   {
  69     return null; // ";";
  70   }
  71
  72   /*
  73    * (non-Javadoc)
  74    *
  75    * @see jalview.ws.DbSourceProxy#getAccessionValidator()
  76    */
  77   public Regex getAccessionValidator()
  78   {
  79     return new Regex("([A-Z]+[0-9]+[A-Z0-9]+|[A-Z0-9]+_[A-Z0-9]+)");
  80   }
  81
  82   /*
  83    * (non-Javadoc)
  84    *
  85    * @see jalview.ws.DbSourceProxy#getDbSource()
  86    */
  87   public String getDbSource()
  88   {
  89     return DBRefSource.UNIPROT;
  90   }
  91
  92   /*
  93    * (non-Javadoc)
  94    *
  95    * @see jalview.ws.DbSourceProxy#getDbVersion()
  96    */
  97   public String getDbVersion()
  98   {
  99     return "0"; // we really don't know what version we're on.
 100   }
 101
 102   private EBIFetchClient ebi = null;
 103
 104   public Vector getUniprotEntries(File file)
 105   {
 106     UniprotFile uni = new UniprotFile();
 107     try
 108     {
 109       // 1. Load the mapping information from the file
 110       org.exolab.castor.mapping.Mapping map = new org.exolab.castor.mapping.Mapping(
 111               uni.getClass().getClassLoader());
 112       java.net.URL url = getClass().getResource("/uniprot_mapping.xml");
 113       map.loadMapping(url);
 114
 115       // 2. Unmarshal the data
 116       Unmarshaller unmar = new Unmarshaller(uni);
 117       unmar.setIgnoreExtraElements(true);
 118       unmar.setMapping(map);
 119       if (file!=null)
 120       {
 121         uni = (UniprotFile) unmar.unmarshal(new FileReader(file));
 122       }
 123     } catch (Exception e)
 124     {
 125       System.out.println("Error getUniprotEntries() " + e);
 126     }
 127
 128     return uni.getUniprotEntries();
 129   }
 130
 131   /*
 132    * (non-Javadoc)
 133    *
 134    * @see jalview.ws.DbSourceProxy#getSequenceRecords(java.lang.String[])
 135    */
 136   public AlignmentI getSequenceRecords(String queries) throws Exception
 137   {
 138     startQuery();
 139     try
 140     {
 141       queries = queries.toUpperCase().replaceAll("(UNIPROT\\|?|UNIPROT_|UNIREF\\d+_|UNIREF\\d+\\|?)","");
 142       Alignment al = null;
 143       ebi = new EBIFetchClient();
 144       StringBuffer result = new StringBuffer();
 145       // uniprotxml parameter required since december 2007
 146       // uniprotkb dbname changed introduced december 2008
 147       File file = ebi.fetchDataAsFile("uniprotkb:" + queries, "uniprotxml",
 148               null);
 149       Vector entries = getUniprotEntries(file);
 150
 151       if (entries != null)
 152       {
 153         // First, make the new sequences
 154         Enumeration en = entries.elements();
 155         while (en.hasMoreElements())
 156         {
 157           UniprotEntry entry = (UniprotEntry) en.nextElement();
 158
 159           StringBuffer name = new StringBuffer(">UniProt/Swiss-Prot");
 160           Enumeration en2 = entry.getAccession().elements();
 161           while (en2.hasMoreElements())
 162           {
 163             name.append("|");
 164             name.append(en2.nextElement());
 165           }
 166           en2 = entry.getName().elements();
 167           while (en2.hasMoreElements())
 168           {
 169             name.append("|");
 170             name.append(en2.nextElement());
 171           }
 172
 173           if (entry.getProtein() != null
 174                   && entry.getProtein().getName() != null)
 175           {
 176             for (int nm = 0, nmSize = entry.getProtein().getName().size(); nm < nmSize; nm++)
 177             {
 178               name.append(" " + entry.getProtein().getName().elementAt(nm));
 179             }
 180           }
 181
 182           result.append(name + "\n"
 183                   + entry.getUniprotSequence().getContent() + "\n");
 184
 185         }
 186
 187         // Then read in the features and apply them to the dataset
 188         al = parseResult(result.toString());
 189         if (al != null)
 190         {
 191           // Decorate the alignment with database entries.
 192           addUniprotXrefs(al, entries);
 193         }
 194         else
 195         {
 196           results = result;
 197         }
 198       }
 199       stopQuery();
 200       return al;
 201     } catch (Exception e)
 202     {
 203       stopQuery();
 204       throw (e);
 205     }
 206   }
 207
 208   /**
 209    * add an ordered set of UniprotEntry objects to an ordered set of seuqences.
 210    *
 211    * @param al -
 212    *                a sequence of n sequences
 213    * @param entries
 214    *                a seuqence of n uniprot entries to be analysed.
 215    */
 216   public void addUniprotXrefs(Alignment al, Vector entries)
 217   {
 218     for (int i = 0; i < entries.size(); i++)
 219     {
 220       UniprotEntry entry = (UniprotEntry) entries.elementAt(i);
 221       Enumeration e = entry.getDbReference().elements();
 222       Vector onlyPdbEntries = new Vector();
 223       Vector dbxrefs = new Vector();
 224       while (e.hasMoreElements())
 225       {
 226         PDBEntry pdb = (PDBEntry) e.nextElement();
 227         DBRefEntry dbr = new DBRefEntry();
 228         dbr.setSource(pdb.getType());
 229         dbr.setAccessionId(pdb.getId());
 230         dbr.setVersion(DBRefSource.UNIPROT + ":" + getDbVersion());
 231         dbxrefs.addElement(dbr);
 232         if (!pdb.getType().equals("PDB"))
 233         {
 234           continue;
 235         }
 236
 237         onlyPdbEntries.addElement(pdb);
 238       }
 239       SequenceI sq = al.getSequenceAt(i);
 240       while (sq.getDatasetSequence() != null)
 241       {
 242         sq = sq.getDatasetSequence();
 243       }
 244
 245       Enumeration en2 = entry.getAccession().elements();
 246       while (en2.hasMoreElements())
 247       {
 248         // we always add as uniprot if we retrieved from uniprot or uniprot name
 249         sq.addDBRef(new DBRefEntry(DBRefSource.UNIPROT, getDbVersion(), en2
 250                 .nextElement().toString()));
 251       }
 252       en2 = dbxrefs.elements();
 253       while (en2.hasMoreElements())
 254       {
 255         // we always add as uniprot if we retrieved from uniprot or uniprot name
 256         sq.addDBRef((DBRefEntry) en2.nextElement());
 257
 258       }
 259       sq.setPDBId(onlyPdbEntries);
 260       if (entry.getFeature() != null)
 261       {
 262         e = entry.getFeature().elements();
 263         while (e.hasMoreElements())
 264         {
 265           SequenceFeature sf = (SequenceFeature) e.nextElement();
 266           sf.setFeatureGroup("Uniprot");
 267           sq.addSequenceFeature(sf);
 268         }
 269       }
 270     }
 271   }
 272
 273   /*
 274    * (non-Javadoc)
 275    *
 276    * @see jalview.ws.DbSourceProxy#isValidReference(java.lang.String)
 277    */
 278   public boolean isValidReference(String accession)
 279   {
 280     // TODO: make the following a standard validator
 281     return (accession==null || accession.length()<2) ? false : getAccessionValidator().search(accession);
 282   }
 283
 284   /**
 285    * return LDHA_CHICK uniprot entry
 286    */
 287   public String getTestQuery()
 288   {
 289     return "P00340";
 290   }
 291
 292   public String getDbName()
 293   {
 294     return "Uniprot"; // getDbSource();
 295   }
 296 }