test/jalview/io/vcf/VCFLoaderTest.java

   1 package jalview.io.vcf;
   2
   3 import static org.testng.Assert.assertEquals;
   4
   5 import jalview.bin.Cache;
   6 import jalview.datamodel.AlignmentI;
   7 import jalview.datamodel.DBRefEntry;
   8 import jalview.datamodel.Mapping;
   9 import jalview.datamodel.Sequence;
  10 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
  11 import jalview.datamodel.SequenceI;
  12 import jalview.datamodel.features.SequenceFeatures;
  13 import jalview.gui.AlignFrame;
  14 import jalview.io.DataSourceType;
  15 import jalview.io.FileLoader;
  16 import jalview.io.gff.Gff3Helper;
  17 import jalview.io.gff.SequenceOntologyI;
  18 import jalview.util.MapList;
  19
  20 import java.io.File;
  21 import java.io.IOException;
  22 import java.io.PrintWriter;
  23 import java.util.List;
  24 import java.util.Map;
  25
  26 import org.testng.annotations.BeforeClass;
  27 import org.testng.annotations.Test;
  28
  29 public class VCFLoaderTest
  30 {
  31   private static final float DELTA = 0.00001f;
  32
  33   // columns 9717- of gene P30419 from Ensembl (much modified)
  34   private static final String FASTA = ""
  35           +
  36           /*
  37            * forward strand 'gene' and 'transcript' with two exons
  38            */
  39           ">gene1/1-25 chromosome:GRCh38:17:45051610:45051634:1\n"
  40           + "CAAGCTGGCGGACGAGAGTGTGACA\n"
  41           + ">transcript1/1-18\n--AGCTGGCG----AGAGTGTGAC-\n"
  42
  43           /*
  44            * reverse strand gene and transcript (reverse complement alleles!)
  45            */
  46           + ">gene2/1-25 chromosome:GRCh38:17:45051610:45051634:-1\n"
  47           + "TGTCACACTCTCGTCCGCCAGCTTG\n"
  48           + ">transcript2/1-18\n" + "-GTCACACTCT----CGCCAGCT--\n"
  49
  50           /*
  51            * 'gene' on chromosome 5 with two transcripts
  52            */
  53           + ">gene3/1-25 chromosome:GRCh38:5:45051610:45051634:1\n"
  54           + "CAAGCTGGCGGACGAGAGTGTGACA\n"
  55           + ">transcript3/1-18\n--AGCTGGCG----AGAGTGTGAC-\n"
  56           + ">transcript4/1-18\n-----TGG-GGACGAGAGTGTGA-A\n";
  57
  58   private static final String[] VCF = { "##fileformat=VCFv4.2",
  59       "##INFO=<ID=AF,Number=A,Type=Float,Description=\"Allele Frequency, for each ALT allele, in the same order as listed\">",
  60       "##reference=Homo_sapiens/GRCh38",
  61       "#CHROM\tPOS\tID\tREF\tALT\tQUAL\tFILTER\tINFO",
  62       // A/T,C variants in position 2 of gene sequence (precedes transcript)
  63       // should create 2 variant features with respective scores
  64       "17\t45051611\t.\tA\tT,C\t1666.64\tRF\tAC=15;AF=5.0e-03,4.0e-03",
  65       // SNP G/C in position 4 of gene sequence, position 2 of transcript
  66       // insertion G/GA is transferred to nucleotide but not to peptide
  67       "17\t45051613\t.\tG\tGA,C\t1666.64\tRF\tAC=15;AF=3.0e-03,2.0e-03" };
  68
  69   @BeforeClass(alwaysRun = true)
  70   public void setUp()
  71   {
  72     /*
  73      * configure to capture all available VCF and VEP (CSQ) fields
  74      */
  75     Cache.loadProperties("test/jalview/io/testProps.jvprops");
  76     Cache.setProperty("VCF_FIELDS", ".*");
  77     Cache.setProperty("VEP_FIELDS", ".*");
  78     Cache.initLogger();
  79   }
  80
  81   @Test(groups = "Functional")
  82   public void testDoLoad() throws IOException
  83   {
  84     AlignmentI al = buildAlignment();
  85
  86     File f = makeVcf();
  87     VCFLoader loader = new VCFLoader(f.getPath());
  88
  89     loader.doLoad(al.getSequencesArray(), null);
  90
  91     /*
  92      * verify variant feature(s) added to gene
  93      * NB alleles at a locus may not be processed, and features added,
  94      * in the order in which they appear in the VCF record as method
  95      * VariantContext.getAlternateAlleles() does not guarantee order
  96      * - order of assertions here matches what we find (is not important)
  97      */
  98     List<SequenceFeature> geneFeatures = al.getSequenceAt(0)
  99             .getSequenceFeatures();
 100     SequenceFeatures.sortFeatures(geneFeatures, true);
 101     assertEquals(geneFeatures.size(), 4);
 102     SequenceFeature sf = geneFeatures.get(0);
 103     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 104     assertEquals(sf.getBegin(), 2);
 105     assertEquals(sf.getEnd(), 2);
 106     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 107     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 4.0e-03,
 108             DELTA);
 109     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "A,C");
 110     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 111     sf = geneFeatures.get(1);
 112     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 113     assertEquals(sf.getBegin(), 2);
 114     assertEquals(sf.getEnd(), 2);
 115     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 116     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 117     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 5.0e-03,
 118             DELTA);
 119     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "A,T");
 120
 121     sf = geneFeatures.get(2);
 122     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 123     assertEquals(sf.getBegin(), 4);
 124     assertEquals(sf.getEnd(), 4);
 125     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 126     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 127     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 2.0e-03,
 128             DELTA);
 129     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "G,C");
 130
 131     sf = geneFeatures.get(3);
 132     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 133     assertEquals(sf.getBegin(), 4);
 134     assertEquals(sf.getEnd(), 4);
 135     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 136     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 137     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 3.0e-03,
 138             DELTA);
 139     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "G,GA");
 140
 141     /*
 142      * verify variant feature(s) added to transcript
 143      */
 144     List<SequenceFeature> transcriptFeatures = al.getSequenceAt(1)
 145             .getSequenceFeatures();
 146     assertEquals(transcriptFeatures.size(), 2);
 147     sf = transcriptFeatures.get(0);
 148     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 149     assertEquals(sf.getBegin(), 2);
 150     assertEquals(sf.getEnd(), 2);
 151     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 152     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 153     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 2.0e-03,
 154             DELTA);
 155     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "G,C");
 156     sf = transcriptFeatures.get(1);
 157     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 158     assertEquals(sf.getBegin(), 2);
 159     assertEquals(sf.getEnd(), 2);
 160     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 161     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 162     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 3.0e-03,
 163             DELTA);
 164     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "G,GA");
 165
 166     /*
 167      * verify SNP variant feature(s) computed and added to protein
 168      * first codon AGC varies to ACC giving S/T
 169      */
 170     DBRefEntry[] dbRefs = al.getSequenceAt(1).getDBRefs();
 171     SequenceI peptide = null;
 172     for (DBRefEntry dbref : dbRefs)
 173     {
 174       if (dbref.getMap().getMap().getFromRatio() == 3)
 175       {
 176         peptide = dbref.getMap().getTo();
 177       }
 178     }
 179     List<SequenceFeature> proteinFeatures = peptide.getSequenceFeatures();
 180     assertEquals(proteinFeatures.size(), 1);
 181     sf = proteinFeatures.get(0);
 182     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 183     assertEquals(sf.getBegin(), 1);
 184     assertEquals(sf.getEnd(), 1);
 185     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.NONSYNONYMOUS_VARIANT);
 186     assertEquals(sf.getDescription(), "p.Ser1Thr");
 187   }
 188
 189   private File makeVcf() throws IOException
 190   {
 191     File f = File.createTempFile("Test", ".vcf");
 192     f.deleteOnExit();
 193     PrintWriter pw = new PrintWriter(f);
 194     for (String vcfLine : VCF)
 195     {
 196       pw.println(vcfLine);
 197     }
 198     pw.close();
 199     return f;
 200   }
 201
 202   /**
 203    * Make a simple alignment with one 'gene' and one 'transcript'
 204    *
 205    * @return
 206    */
 207   private AlignmentI buildAlignment()
 208   {
 209     AlignFrame af = new FileLoader().LoadFileWaitTillLoaded(FASTA,
 210             DataSourceType.PASTE);
 211
 212     /*
 213      * map gene1 sequence to chromosome (normally done when the sequence is fetched
 214      * from Ensembl and transcripts computed)
 215      */
 216     AlignmentI alignment = af.getViewport().getAlignment();
 217     SequenceI gene1 = alignment.findName("gene1");
 218     int[] to = new int[] { 45051610, 45051634 };
 219     int[] from = new int[] { gene1.getStart(), gene1.getEnd() };
 220     gene1.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "17", new MapList(from, to,
 221             1, 1));
 222
 223     /*
 224      * map 'transcript1' to chromosome via 'gene1'
 225      * transcript1/1-18 is gene1/3-10,15-24
 226      * which is chromosome 45051612-45051619,45051624-45051633
 227      */
 228     to = new int[] { 45051612, 45051619, 45051624, 45051633 };
 229     SequenceI transcript1 = alignment.findName("transcript1");
 230     from = new int[] { transcript1.getStart(), transcript1.getEnd() };
 231     transcript1.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "17", new MapList(
 232             from, to,
 233             1, 1));
 234
 235     /*
 236      * map gene2 to chromosome reverse strand
 237      */
 238     SequenceI gene2 = alignment.findName("gene2");
 239     to = new int[] { 45051634, 45051610 };
 240     from = new int[] { gene2.getStart(), gene2.getEnd() };
 241     gene2.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "17", new MapList(from, to,
 242             1, 1));
 243
 244     /*
 245      * map 'transcript2' to chromosome via 'gene2'
 246      * transcript2/1-18 is gene2/2-11,16-23
 247      * which is chromosome 45051633-45051624,45051619-45051612
 248      */
 249     to = new int[] { 45051633, 45051624, 45051619, 45051612 };
 250     SequenceI transcript2 = alignment.findName("transcript2");
 251     from = new int[] { transcript2.getStart(), transcript2.getEnd() };
 252     transcript2.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "17", new MapList(
 253             from, to,
 254             1, 1));
 255
 256     /*
 257      * add a protein product as a DBRef on transcript1
 258      */
 259     SequenceI peptide1 = new Sequence("ENSP001", "SWRECD");
 260     MapList mapList = new MapList(new int[] { 1, 18 }, new int[] { 1, 6 },
 261             3, 1);
 262     Mapping map = new Mapping(peptide1, mapList);
 263     DBRefEntry product = new DBRefEntry("", "", "ENSP001", map);
 264     transcript1.addDBRef(product);
 265
 266     /*
 267      * add a protein product as a DBRef on transcript2
 268      */
 269     SequenceI peptide2 = new Sequence("ENSP002", "VTLSPA");
 270     mapList = new MapList(new int[] { 1, 18 }, new int[] { 1, 6 }, 3, 1);
 271     map = new Mapping(peptide2, mapList);
 272     product = new DBRefEntry("", "", "ENSP002", map);
 273     transcript2.addDBRef(product);
 274
 275     /*
 276      * map gene3 to chromosome
 277      */
 278     SequenceI gene3 = alignment.findName("gene3");
 279     to = new int[] { 45051610, 45051634 };
 280     from = new int[] { gene3.getStart(), gene3.getEnd() };
 281     gene3.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "5", new MapList(from, to,
 282             1, 1));
 283
 284     /*
 285      * map 'transcript3' to chromosome
 286      */
 287     SequenceI transcript3 = alignment.findName("transcript3");
 288     to = new int[] { 45051612, 45051619, 45051624, 45051633 };
 289     from = new int[] { transcript3.getStart(), transcript3.getEnd() };
 290     transcript3.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "5", new MapList(
 291             from, to,
 292             1, 1));
 293
 294     /*
 295      * map 'transcript4' to chromosome
 296      */
 297     SequenceI transcript4 = alignment.findName("transcript4");
 298     to = new int[] { 45051615, 45051617, 45051619, 45051632, 45051634,
 299         45051634 };
 300     from = new int[] { transcript4.getStart(), transcript4.getEnd() };
 301     transcript4.setGeneLoci("homo_sapiens", "GRCh38", "5", new MapList(
 302             from, to,
 303             1, 1));
 304
 305     /*
 306      * add a protein product as a DBRef on transcript3
 307      */
 308     SequenceI peptide3 = new Sequence("ENSP003", "SWRECD");
 309     mapList = new MapList(new int[] { 1, 18 }, new int[] { 1, 6 }, 3, 1);
 310     map = new Mapping(peptide3, mapList);
 311     product = new DBRefEntry("", "", "ENSP003", map);
 312     transcript3.addDBRef(product);
 313
 314     return alignment;
 315   }
 316
 317   /**
 318    * Test with 'gene' and 'transcript' mapped to the reverse strand of the
 319    * chromosome. The VCF variant positions (in forward coordinates) should get
 320    * correctly located on sequence positions.
 321    *
 322    * @throws IOException
 323    */
 324   @Test(groups = "Functional")
 325   public void testDoLoad_reverseStrand() throws IOException
 326   {
 327     AlignmentI al = buildAlignment();
 328
 329     File f = makeVcf();
 330
 331     VCFLoader loader = new VCFLoader(f.getPath());
 332
 333     loader.doLoad(al.getSequencesArray(), null);
 334
 335     /*
 336      * verify variant feature(s) added to gene2
 337      * gene2/1-25 maps to chromosome 45051634- reverse strand
 338      */
 339     List<SequenceFeature> geneFeatures = al.getSequenceAt(2)
 340             .getSequenceFeatures();
 341     SequenceFeatures.sortFeatures(geneFeatures, true);
 342     assertEquals(geneFeatures.size(), 4);
 343
 344     /*
 345      * variant A/T at 45051611 maps to T/A at gene position 24
 346      */
 347     SequenceFeature sf = geneFeatures.get(3);
 348     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 349     assertEquals(sf.getBegin(), 24);
 350     assertEquals(sf.getEnd(), 24);
 351     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 352     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 353     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 5.0e-03,
 354             DELTA);
 355     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "T,A");
 356
 357     /*
 358      * variant A/C at 45051611 maps to T/G at gene position 24
 359      */
 360     sf = geneFeatures.get(2);
 361     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 362     assertEquals(sf.getBegin(), 24);
 363     assertEquals(sf.getEnd(), 24);
 364     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 365     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 366     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 4.0e-03,
 367             DELTA);
 368     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "T,G");
 369
 370     /*
 371      * variant G/C at 45051613 maps to C/G at gene position 22
 372      */
 373     sf = geneFeatures.get(1);
 374     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 375     assertEquals(sf.getBegin(), 22);
 376     assertEquals(sf.getEnd(), 22);
 377     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 378     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 379     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 2.0e-03,
 380             DELTA);
 381     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "C,G");
 382
 383     /*
 384      * insertion G/GA at 45051613 maps to an insertion at
 385      * the preceding position (21) on reverse strand gene
 386      * reference: CAAGC -> GCTTG/21-25
 387      * genomic variant: CAAGAC (G/GA)
 388      * gene variant: GTCTTG (G/GT at 21)
 389      */
 390     sf = geneFeatures.get(0);
 391     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 392     assertEquals(sf.getBegin(), 21);
 393     assertEquals(sf.getEnd(), 21);
 394     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 395     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 396     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 3.0e-03,
 397             DELTA);
 398     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "G,GT");
 399
 400     /*
 401      * verify 2 variant features added to transcript2
 402      */
 403     List<SequenceFeature> transcriptFeatures = al.getSequenceAt(3)
 404             .getSequenceFeatures();
 405     assertEquals(transcriptFeatures.size(), 2);
 406
 407     /*
 408      * insertion G/GT at position 21 of gene maps to position 16 of transcript
 409      */
 410     sf = transcriptFeatures.get(0);
 411     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 412     assertEquals(sf.getBegin(), 16);
 413     assertEquals(sf.getEnd(), 16);
 414     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 415     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 416     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 3.0e-03,
 417             DELTA);
 418     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "G,GT");
 419
 420     /*
 421      * SNP C/G at position 22 of gene maps to position 17 of transcript
 422      */
 423     sf = transcriptFeatures.get(1);
 424     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 425     assertEquals(sf.getBegin(), 17);
 426     assertEquals(sf.getEnd(), 17);
 427     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SEQUENCE_VARIANT);
 428     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 429     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 2.0e-03,
 430             DELTA);
 431     assertEquals(sf.getValue(Gff3Helper.ALLELES), "C,G");
 432
 433     /*
 434      * verify variant feature(s) computed and added to protein
 435      * last codon GCT varies to GGT giving A/G in the last peptide position
 436      */
 437     DBRefEntry[] dbRefs = al.getSequenceAt(3).getDBRefs();
 438     SequenceI peptide = null;
 439     for (DBRefEntry dbref : dbRefs)
 440     {
 441       if (dbref.getMap().getMap().getFromRatio() == 3)
 442       {
 443         peptide = dbref.getMap().getTo();
 444       }
 445     }
 446     List<SequenceFeature> proteinFeatures = peptide.getSequenceFeatures();
 447     assertEquals(proteinFeatures.size(), 1);
 448     sf = proteinFeatures.get(0);
 449     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 450     assertEquals(sf.getBegin(), 6);
 451     assertEquals(sf.getEnd(), 6);
 452     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.NONSYNONYMOUS_VARIANT);
 453     assertEquals(sf.getDescription(), "p.Ala6Gly");
 454   }
 455
 456   /**
 457    * Tests that if VEP consequence (CSQ) data is present in the VCF data, then
 458    * it is added to the variant feature, but restricted where possible to the
 459    * consequences for a specific transcript
 460    *
 461    * @throws IOException
 462    */
 463   @Test(groups = "Functional")
 464   public void testDoLoad_vepCsq() throws IOException
 465   {
 466     AlignmentI al = buildAlignment();
 467
 468     VCFLoader loader = new VCFLoader("test/jalview/io/vcf/testVcf.vcf");
 469
 470     /*
 471      * VCF data file with variants at gene3 positions
 472      * 1 C/A
 473      * 5 C/T
 474      * 9 CGT/C (deletion)
 475      * 13 C/G, C/T
 476      * 17 A/AC (insertion), A/G
 477      */
 478     loader.doLoad(al.getSequencesArray(), null);
 479
 480     /*
 481      * verify variant feature(s) added to gene3
 482      */
 483     List<SequenceFeature> geneFeatures = al.findName("gene3")
 484             .getSequenceFeatures();
 485     SequenceFeatures.sortFeatures(geneFeatures, true);
 486     assertEquals(geneFeatures.size(), 7);
 487     SequenceFeature sf = geneFeatures.get(0);
 488     assertEquals(sf.getBegin(), 1);
 489     assertEquals(sf.getEnd(), 1);
 490     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 491     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.1f, DELTA);
 492     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,A");
 493     // gene features include Consequence for all transcripts
 494     Map map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 495     assertEquals(map.size(), 9);
 496
 497     sf = geneFeatures.get(1);
 498     assertEquals(sf.getBegin(), 5);
 499     assertEquals(sf.getEnd(), 5);
 500     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 501     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.2f, DELTA);
 502     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,T");
 503     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 504     assertEquals(map.size(), 9);
 505
 506     sf = geneFeatures.get(2);
 507     assertEquals(sf.getBegin(), 9);
 508     assertEquals(sf.getEnd(), 11); // deletion over 3 positions
 509     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 510     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.3f, DELTA);
 511     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "CGG,C");
 512     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 513     assertEquals(map.size(), 9);
 514
 515     sf = geneFeatures.get(3);
 516     assertEquals(sf.getBegin(), 13);
 517     assertEquals(sf.getEnd(), 13);
 518     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 519     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.5f, DELTA);
 520     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,T");
 521     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 522     assertEquals(map.size(), 9);
 523
 524     sf = geneFeatures.get(4);
 525     assertEquals(sf.getBegin(), 13);
 526     assertEquals(sf.getEnd(), 13);
 527     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 528     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.4f, DELTA);
 529     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,G");
 530     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 531     assertEquals(map.size(), 9);
 532
 533     sf = geneFeatures.get(5);
 534     assertEquals(sf.getBegin(), 17);
 535     assertEquals(sf.getEnd(), 17);
 536     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 537     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.7f, DELTA);
 538     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "A,G");
 539     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 540     assertEquals(map.size(), 9);
 541
 542     sf = geneFeatures.get(6);
 543     assertEquals(sf.getBegin(), 17);
 544     assertEquals(sf.getEnd(), 17); // insertion
 545     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 546     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.6f, DELTA);
 547     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "A,AC");
 548     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 549     assertEquals(map.size(), 9);
 550
 551     /*
 552      * verify variant feature(s) added to transcript3
 553      * at columns 5 (1), 17 (2), positions 3, 11
 554      * note the deletion at columns 9-11 is not transferred since col 11
 555      * has no mapping to transcript 3
 556      */
 557     List<SequenceFeature> transcriptFeatures = al.findName("transcript3")
 558             .getSequenceFeatures();
 559     SequenceFeatures.sortFeatures(transcriptFeatures, true);
 560     assertEquals(transcriptFeatures.size(), 3);
 561     sf = transcriptFeatures.get(0);
 562     assertEquals(sf.getBegin(), 3);
 563     assertEquals(sf.getEnd(), 3);
 564     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 565     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.2f, DELTA);
 566     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,T");
 567     // transcript features only have Consequence for that transcripts
 568     map = (Map) sf.getValue("CSQ");
 569     assertEquals(map.size(), 9);
 570     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript3");
 571
 572     sf = transcriptFeatures.get(1);
 573     assertEquals(sf.getBegin(), 11);
 574     assertEquals(sf.getEnd(), 11);
 575     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 576     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.7f, DELTA);
 577     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "A,G");
 578     assertEquals(map.size(), 9);
 579     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript3");
 580
 581     sf = transcriptFeatures.get(2);
 582     assertEquals(sf.getBegin(), 11);
 583     assertEquals(sf.getEnd(), 11);
 584     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 585     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.6f, DELTA);
 586     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "A,AC");
 587     assertEquals(map.size(), 9);
 588     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript3");
 589
 590     /*
 591      * verify variants computed on protein product for transcript3
 592      * peptide is SWRECD
 593      * codon variants are AGC/AGT position 1 which is synonymous
 594      * and GAG/GGG which is E/G in position 4
 595      * the insertion variant is not transferred to the peptide
 596      */
 597     DBRefEntry[] dbRefs = al.findName("transcript3").getDBRefs();
 598     SequenceI peptide = null;
 599     for (DBRefEntry dbref : dbRefs)
 600     {
 601       if (dbref.getMap().getMap().getFromRatio() == 3)
 602       {
 603         peptide = dbref.getMap().getTo();
 604       }
 605     }
 606     List<SequenceFeature> proteinFeatures = peptide.getSequenceFeatures();
 607     SequenceFeatures.sortFeatures(proteinFeatures, true);
 608     assertEquals(proteinFeatures.size(), 2);
 609     sf = proteinFeatures.get(0);
 610     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 611     assertEquals(sf.getBegin(), 1);
 612     assertEquals(sf.getEnd(), 1);
 613     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.SYNONYMOUS_VARIANT);
 614     assertEquals(sf.getDescription(), "agC/agT");
 615     sf = proteinFeatures.get(1);
 616     assertEquals(sf.getFeatureGroup(), "VCF");
 617     assertEquals(sf.getBegin(), 4);
 618     assertEquals(sf.getEnd(), 4);
 619     assertEquals(sf.getType(), SequenceOntologyI.NONSYNONYMOUS_VARIANT);
 620     assertEquals(sf.getDescription(), "p.Glu4Gly");
 621
 622     /*
 623      * verify variant feature(s) added to transcript4
 624      * at columns 13 (2) and 17 (2), positions 7 and 11
 625      */
 626     transcriptFeatures = al.findName("transcript4").getSequenceFeatures();
 627     SequenceFeatures.sortFeatures(transcriptFeatures, true);
 628     assertEquals(transcriptFeatures.size(), 4);
 629     sf = transcriptFeatures.get(0);
 630     assertEquals(sf.getBegin(), 7);
 631     assertEquals(sf.getEnd(), 7);
 632     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 633     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.5f, DELTA);
 634     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,T");
 635     assertEquals(map.size(), 9);
 636     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript4");
 637
 638     sf = transcriptFeatures.get(1);
 639     assertEquals(sf.getBegin(), 7);
 640     assertEquals(sf.getEnd(), 7);
 641     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 642     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.4f, DELTA);
 643     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "C,G");
 644     assertEquals(map.size(), 9);
 645     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript4");
 646
 647     sf = transcriptFeatures.get(2);
 648     assertEquals(sf.getBegin(), 11);
 649     assertEquals(sf.getEnd(), 11);
 650     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 651     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.7f, DELTA);
 652     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "A,G");
 653     assertEquals(map.size(), 9);
 654     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript4");
 655
 656     sf = transcriptFeatures.get(3);
 657     assertEquals(sf.getBegin(), 11);
 658     assertEquals(sf.getEnd(), 11);
 659     assertEquals(sf.getScore(), 0f);
 660     assertEquals(Float.parseFloat((String) sf.getValue("AF")), 0.6f, DELTA);
 661     assertEquals(sf.getValue("alleles"), "A,AC");
 662     assertEquals(map.size(), 9);
 663     assertEquals(sf.getValueAsString("CSQ", "Feature"), "transcript4");
 664   }
 665
 666   /**
 667    * A test that demonstrates loading a contig sequence from an indexed sequence
 668    * database which is the reference for a VCF file
 669    *
 670    * @throws IOException
 671    */
 672   @Test(groups = "Functional")
 673   public void testLoadVCFContig() throws IOException
 674   {
 675     VCFLoader loader = new VCFLoader(
 676             "test/jalview/io/vcf/testVcf2.vcf");
 677
 678     SequenceI seq = loader.loadVCFContig("contig123");
 679     assertEquals(seq.getLength(), 15);
 680     assertEquals(seq.getSequenceAsString(), "AAAAACCCCCGGGGG");
 681     List<SequenceFeature> features = seq.getSequenceFeatures();
 682     SequenceFeatures.sortFeatures(features, true);
 683     assertEquals(features.size(), 2);
 684     SequenceFeature sf = features.get(0);
 685     assertEquals(sf.getBegin(), 8);
 686     assertEquals(sf.getEnd(), 8);
 687     assertEquals(sf.getDescription(), "C,A");
 688     sf = features.get(1);
 689     assertEquals(sf.getBegin(), 12);
 690     assertEquals(sf.getEnd(), 12);
 691     assertEquals(sf.getDescription(), "G,T");
 692
 693     seq = loader.loadVCFContig("contig789");
 694     assertEquals(seq.getLength(), 25);
 695     assertEquals(seq.getSequenceAsString(), "GGGGGTTTTTAAAAACCCCCGGGGG");
 696     features = seq.getSequenceFeatures();
 697     SequenceFeatures.sortFeatures(features, true);
 698     assertEquals(features.size(), 2);
 699     sf = features.get(0);
 700     assertEquals(sf.getBegin(), 2);
 701     assertEquals(sf.getEnd(), 2);
 702     assertEquals(sf.getDescription(), "G,T");
 703     sf = features.get(1);
 704     assertEquals(sf.getBegin(), 21);
 705     assertEquals(sf.getEnd(), 21);
 706     assertEquals(sf.getDescription(), "G,A");
 707
 708     seq = loader.loadVCFContig("contig456");
 709     assertEquals(seq.getLength(), 20);
 710     assertEquals(seq.getSequenceAsString(), "CCCCCGGGGGTTTTTAAAAA");
 711     features = seq.getSequenceFeatures();
 712     SequenceFeatures.sortFeatures(features, true);
 713     assertEquals(features.size(), 1);
 714     sf = features.get(0);
 715     assertEquals(sf.getBegin(), 15);
 716     assertEquals(sf.getEnd(), 15);
 717     assertEquals(sf.getDescription(), "T,C");
 718   }
 719 }