Merge branch 'patch/JAL-3692enaEndpointFlatfile' into releases/Release_2_11_1_Branch
[jalview.git] / src / jalview / io / EmblFlatFile.java
diff --git a/src/jalview/io/EmblFlatFile.java b/src/jalview/io/EmblFlatFile.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..13f224b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,837 @@
+package jalview.io;
+
+import java.io.IOException;
+import java.text.ParseException;
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.Arrays;
+import java.util.HashMap;
+import java.util.Hashtable;
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+import java.util.Map.Entry;
+import java.util.TreeMap;
+
+import jalview.bin.Cache;
+import jalview.datamodel.DBRefEntry;
+import jalview.datamodel.DBRefSource;
+import jalview.datamodel.FeatureProperties;
+import jalview.datamodel.Mapping;
+import jalview.datamodel.Sequence;
+import jalview.datamodel.SequenceFeature;
+import jalview.datamodel.SequenceI;
+import jalview.util.DBRefUtils;
+import jalview.util.DnaUtils;
+import jalview.util.MapList;
+import jalview.util.MappingUtils;
+
+/**
+ * A class that provides selective parsing of the EMBL flatfile format.
+ * <p>
+ * The initial implementation is limited to extracting fields used by Jalview
+ * after fetching an EMBL or EMBLCDS entry:
+ * 
+ * <pre>
+ * accession, version, sequence, xref
+ * and (for CDS feature) location, protein_id, product, codon_start, translation
+ * </pre>
+ * 
+ * For a complete parser, it may be best to adopt that provided in
+ * https://github.com/enasequence/sequencetools/tree/master/src/main/java/uk/ac/ebi/embl/flatfile
+ * (but note this has a dependency on the Apache Commons library)
+ * 
+ * @author gmcarstairs
+ * @see ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/ena/sequence/release/doc/usrman.txt
+ * @see ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/embl/doc/FT_current.html
+ */
+public class EmblFlatFile extends AlignFile // FileParse
+{
+  private static final String QUOTE = "\"";
+
+  /**
+   * A data bean class to hold values parsed from one CDS Feature (FT)
+   */
+  class CdsData
+  {
+    String translation; // from CDS feature /translation
+
+    String cdsLocation; // CDS /location raw value
+
+    int codonStart = 1; // from CDS /codon_start
+
+    String proteinName; // from CDS /product; used for protein description
+
+    String proteinId; // from CDS /protein_id
+
+    List<DBRefEntry> xrefs = new ArrayList<>(); // from CDS /db_xref qualifiers
+
+    Map<String, String> cdsProps = new Hashtable<>(); // CDS other qualifiers
+  }
+
+  private static final String WHITESPACE = "\\s+";
+
+  private String sourceDb;
+
+  /*
+   * values parsed from the EMBL flatfile record
+   */
+  private String accession; // from ID (first token)
+
+  private String version; // from ID (second token)
+
+  private String description; // from (first) DE line
+
+  private int length = 128; // from ID (7th token), with usable default
+
+  private List<DBRefEntry> dbrefs; // from DR
+
+  private String sequenceString; // from SQ lines
+
+  /*
+   * parsed CDS data fields, keyed by protein_id
+   */
+  private Map<String, CdsData> cds;
+
+  /**
+   * Constructor
+   * 
+   * @param fp
+   * @param sourceId
+   * @throws IOException
+   */
+  public EmblFlatFile(FileParse fp, String sourceId) throws IOException
+  {
+    super(false, fp); // don't parse immediately
+    this.sourceDb = sourceId;
+    dbrefs = new ArrayList<>();
+    
+    /*
+     * using TreeMap gives CDS sequences in alphabetical, so readable, order
+     */
+    cds = new TreeMap<>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
+  }
+
+  /**
+   * Parses the flatfile, and if successful, saves as an annotated sequence
+   * which may be retrieved by calling {@code getSequence()}
+   * 
+   * @throws IOException
+   */
+  public void parse() throws IOException
+  {
+    String line = nextLine();
+    while (line != null)
+    {
+      if (line.startsWith("ID"))
+      {
+        line = parseID(line);
+      }
+      else if (line.startsWith("DE"))
+      {
+        line = parseDE(line);
+      }
+      else if (line.startsWith("DR"))
+      {
+        line = parseDR(line);
+      }
+      else if (line.startsWith("SQ"))
+      {
+        line = parseSQ();
+      }
+      else if (line.startsWith("FT"))
+      {
+        line = parseFT(line);
+      }
+      else
+      {
+        line = nextLine();
+      }
+    }
+    buildSequence();
+  }
+
+  /**
+   * Extracts and saves the primary accession and version (SV value) from an ID
+   * line, or null if not found. Returns the next line after the one processed.
+   * 
+   * @param line
+   * @throws IOException
+   */
+  String parseID(String line) throws IOException
+  {
+    String[] tokens = line.substring(2).split(";");
+
+    /*
+     * first is primary accession
+     */
+    String token = tokens[0].trim();
+    if (!token.isEmpty())
+    {
+      this.accession = token;
+    }
+
+    /*
+     * second token is 'SV versionNo'
+     */
+    if (tokens.length > 1)
+    {
+      token = tokens[1].trim();
+      if (token.startsWith("SV"))
+      {
+        String[] bits = token.trim().split(WHITESPACE);
+        this.version = bits[bits.length - 1];
+      }
+    }
+
+    /*
+     * seventh token is 'length BP'
+     */
+    if (tokens.length > 6)
+    {
+      token = tokens[6].trim();
+      String[] bits = token.trim().split(WHITESPACE);
+      try
+      {
+        this.length = Integer.valueOf(bits[0]);
+      } catch (NumberFormatException e)
+      {
+        Cache.log.error("bad length read in flatfile, line: " + line);
+      }
+    }
+
+    return nextLine();
+  }
+
+  /**
+   * Reads sequence description from the first DE line found. Any trailing
+   * period is discarded. If there are multiple DE lines, only the first (short
+   * description) is read, the rest are ignored.
+   * 
+   * @param line
+   * @return
+   * @throws IOException
+   */
+  String parseDE(String line) throws IOException
+  {
+    String desc = line.substring(2).trim();
+    if (desc.endsWith("."))
+    {
+      desc = desc.substring(0, desc.length() - 1);
+    }
+    this.description = desc;
+
+    /*
+     * pass over any additional DE lines
+     */
+    while ((line = nextLine()) != null)
+    {
+      if (!line.startsWith("DE"))
+      {
+        break;
+      }
+    }
+
+    return line;
+  }
+
+  /**
+   * Processes one DR line and saves as a DBRefEntry cross-reference. Returns
+   * the line following the line processed.
+   * 
+   * @param line
+   * @throws IOException
+   */
+  String parseDR(String line) throws IOException
+  {
+    String[] tokens = line.substring(2).split(";");
+    if (tokens.length > 1)
+    {
+      /*
+       * ensure UniProtKB/Swiss-Prot converted to UNIPROT
+       */
+      String db = tokens[0].trim();
+      db = DBRefUtils.getCanonicalName(db);
+      String acc = tokens[1].trim();
+      if (acc.endsWith("."))
+      {
+        acc = acc.substring(0, acc.length() - 1);
+      }
+      String version = "0";
+      if (tokens.length > 2)
+      {
+        String secondaryId = tokens[2].trim();
+        if (!secondaryId.isEmpty())
+        {
+          // todo: is this right? secondary id is not a version number
+          // version = secondaryId;
+        }
+      }
+      this.dbrefs.add(new DBRefEntry(db, version, acc));
+    }
+
+    return nextLine();
+  }
+
+  /**
+   * Reads and saves the sequence, read from the lines following the SQ line.
+   * Whitespace and position counters are discarded. Returns the next line
+   * following the sequence data (the next line that doesn't start with
+   * whitespace).
+   * 
+   * @throws IOException
+   */
+  String parseSQ() throws IOException
+  {
+    StringBuilder sb = new StringBuilder(this.length);
+    String line = nextLine();
+    while (line != null && line.startsWith(" "))
+    {
+      line = line.trim();
+      String[] blocks = line.split(WHITESPACE);
+
+      /*
+       * omit the last block (position counter) on each line
+       */
+      for (int i = 0; i < blocks.length - 1; i++)
+      {
+        sb.append(blocks[i]);
+      }
+      line = nextLine();
+    }
+    this.sequenceString = sb.toString();
+
+    return line;
+  }
+
+  /**
+   * Processes an FT line. If it declares a feature type of interest (currently,
+   * only CDS is processed), processes all of the associated lines (feature
+   * qualifiers), and returns the next line after that, otherwise simply returns
+   * the next line.
+   * 
+   * @param line
+   * @return
+   * @throws IOException
+   */
+  String parseFT(String line) throws IOException
+  {
+    String[] tokens = line.split(WHITESPACE);
+    if (tokens.length < 3 || !"CDS".equals(tokens[1]))
+    {
+      return nextLine();
+    }
+
+    CdsData data = new CdsData();
+    data.cdsLocation = tokens[2];
+
+    line = nextLine();
+    while (line != null)
+    {
+      if (!line.startsWith("FT    ")) // 4 spaces
+      {
+        // e.g. start of next feature "FT source..."
+        break;
+      }
+
+      /*
+       * extract qualifier, e.g. FT    /protein_id="CAA37824.1"
+       */
+      int slashPos = line.indexOf('/');
+      if (slashPos == -1)
+      {
+        Cache.log.error("Unexpected EMBL line ignored: " + line);
+        continue;
+      }
+      int eqPos = line.indexOf('=', slashPos + 1);
+      if (eqPos == -1)
+      {
+        // can happen, e.g. /ribosomal_slippage
+//        Cache.log.error("Unexpected EMBL line ignored: " + line);
+        line = nextLine();
+        continue;
+      }
+      String qualifier = line.substring(slashPos + 1, eqPos);
+      String value = line.substring(eqPos + 1);
+      if (value.startsWith(QUOTE) && value.endsWith(QUOTE))
+      {
+        value = value.substring(1, value.length() - 1);
+      }
+
+      if ("protein_id".equals(qualifier))
+      {
+        data.proteinId = value;
+        line = nextLine();
+      }
+      else if ("codon_start".equals(qualifier))
+      {
+        try
+        {
+          data.codonStart = Integer.parseInt(value.trim());
+        } catch (NumberFormatException e)
+        {
+          Cache.log.error("Invalid codon_start in XML for " + this.accession
+                  + ": " + e.getMessage());
+        }
+        line = nextLine();
+      }
+      else if ("db_xref".equals(qualifier))
+      {
+        String[] parts = value.split(":");
+        if (parts.length == 2)
+        {
+          String db = parts[0].trim();
+          db = DBRefUtils.getCanonicalName(db);
+          DBRefEntry dbref = new DBRefEntry(db, "0", parts[1].trim());
+          data.xrefs.add(dbref);
+        }
+        line = nextLine();
+      }
+      else if ("product".equals(qualifier))
+      {
+        // sometimes name is returned e.g. for V00488
+        data.proteinName = value;
+        line = nextLine();
+      }
+      else if ("translation".equals(qualifier))
+      {
+        line = parseTranslation(value, data);
+      }
+      else if (!"".equals(value))
+      {
+        // throw anything else into the additional properties hash
+        data.cdsProps.put(qualifier, value);
+        line = nextLine();
+      }
+    }
+
+    if (data.proteinId != null)
+    {
+      this.cds.put(data.proteinId, data);
+    }
+    else
+    {
+      Cache.log.error("Ignoring CDS feature with no protein_id for "
+              + sourceDb + ":" + accession);
+    }
+
+    return line;
+  }
+
+  /**
+   * Reads and returns the CDS translation from one or more lines of the file,
+   * and returns the next line after that
+   * 
+   * @param value
+   *          the first line of the translation (likely quoted)
+   * @param data
+   * @return
+   * @throws IOException
+   */
+  String parseTranslation(String value, CdsData data) throws IOException
+  {
+    StringBuilder sb = new StringBuilder(this.length / 3 + 1);
+    sb.append(value.replace(QUOTE, ""));
+
+    String line;
+    while ((line = nextLine()) != null)
+    {
+      if (!line.startsWith("FT    "))
+      {
+        break; // reached next feature or other input line
+      }
+      String[] tokens = line.split(WHITESPACE);
+      if (tokens.length < 2)
+      {
+        Cache.log.error("Ignoring bad EMBL line: " + line);
+        break;
+      }
+      if (tokens[1].startsWith("/"))
+      {
+        break; // next feature qualifier
+      }
+      sb.append(tokens[1].replace(QUOTE, ""));
+    }
+
+    data.translation = sb.toString();
+
+    return line;
+  }
+
+  /**
+   * Constructs and saves the sequence from parsed components
+   */
+  void buildSequence()
+  {
+    String name = this.accession;
+    if (this.sourceDb != null)
+    {
+      name = this.sourceDb + "|" + name;
+    }
+    SequenceI seq = new Sequence(name, this.sequenceString);
+    seq.setDescription(this.description);
+
+    /*
+     * add a DBRef to itself
+     */
+    DBRefEntry selfRef = new DBRefEntry(sourceDb, version, accession);
+    int[] startEnd = new int[] { 1, seq.getLength() };
+    selfRef.setMap(new Mapping(null, startEnd, startEnd, 1, 1));
+    seq.addDBRef(selfRef);
+
+    for (DBRefEntry dbref : this.dbrefs)
+    {
+      seq.addDBRef(dbref);
+    }
+
+    processCDSFeatures(seq);
+
+    seq.deriveSequence();
+
+    addSequence(seq);
+  }
+
+  /**
+   * Process the CDS features, including generation of cross-references and
+   * mappings to the protein products (translation)
+   * 
+   * @param seq
+   */
+  protected void processCDSFeatures(SequenceI seq)
+  {
+    /*
+     * record protein products found to avoid duplication i.e. >1 CDS with 
+     * the same /protein_id [though not sure I can find an example of this]
+     */
+    Map<String, SequenceI> proteins = new HashMap<>();
+    for (CdsData data : cds.values())
+    {
+      processCDSFeature(seq, data, proteins);
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Processes data for one parsed CDS feature to
+   * <ul>
+   * <li>create a protein product sequence for the translation</li>
+   * <li>create a cross-reference to protein with mapping from dna</li>
+   * <li>add a CDS feature to the sequence for each CDS start-end range</li>
+   * <li>add any CDS dbrefs to the sequence and to the protein product</li>
+   * </ul>
+   * 
+   * @param SequenceI
+   *          dna
+   * @param proteins
+   *          map of protein products so far derived from CDS data
+   */
+  void processCDSFeature(SequenceI dna, CdsData data,
+          Map<String, SequenceI> proteins)
+  {
+    /*
+     * parse location into a list of [start, end, start, end] positions
+     */
+    int[] exons = getCdsRanges(this.accession, data.cdsLocation);
+
+    MapList maplist = buildMappingToProtein(dna, exons, data);
+
+    int exonNumber = 0;
+
+    for (int xint = 0; exons != null && xint < exons.length - 1; xint += 2)
+    {
+      int exonStart = exons[xint];
+      int exonEnd = exons[xint + 1];
+      int begin = Math.min(exonStart, exonEnd);
+      int end = Math.max(exonStart, exonEnd);
+      exonNumber++;
+      String desc = String.format("Exon %d for protein EMBLCDS:%s",
+              exonNumber, data.proteinId);
+
+      SequenceFeature sf = new SequenceFeature("CDS", desc, begin, end,
+              this.sourceDb);
+      for (Entry<String, String> val : data.cdsProps.entrySet())
+      {
+        sf.setValue(val.getKey(), val.getValue());
+      }
+
+      sf.setEnaLocation(data.cdsLocation);
+      boolean forwardStrand = exonStart <= exonEnd;
+      sf.setStrand(forwardStrand ? "+" : "-");
+      sf.setPhase(String.valueOf(data.codonStart - 1));
+      sf.setValue(FeatureProperties.EXONPOS, exonNumber);
+      sf.setValue(FeatureProperties.EXONPRODUCT, data.proteinName);
+
+      dna.addSequenceFeature(sf);
+    }
+
+    boolean hasUniprotDbref = false;
+    for (DBRefEntry xref : data.xrefs)
+    {
+      dna.addDBRef(xref);
+      if (xref.getSource().equals(DBRefSource.UNIPROT))
+      {
+        /*
+         * construct (or find) the sequence for (data.protein_id, data.translation)
+         */
+        SequenceI protein = buildProteinProduct(dna, xref, data, proteins);
+        Mapping map = new Mapping(protein, maplist);
+        map.setMappedFromId(data.proteinId);
+        xref.setMap(map);
+
+        /*
+         * add DBRefs with mappings from dna to protein and the inverse
+         */
+        DBRefEntry db1 = new DBRefEntry(sourceDb, version, accession);
+        db1.setMap(new Mapping(dna, maplist.getInverse()));
+        protein.addDBRef(db1);
+
+        hasUniprotDbref = true;
+      }
+    }
+
+    /*
+     * if we have a product (translation) but no explicit Uniprot dbref
+     * (example: EMBL M19487 protein_id AAB02592.1)
+     * then construct mappings to an assumed EMBLCDSPROTEIN accession
+     */
+    if (!hasUniprotDbref)
+    {
+      SequenceI protein = proteins.get(data.proteinId);
+      if (protein == null)
+      {
+        protein = new Sequence(data.proteinId, data.translation);
+        protein.setDescription(data.proteinName);
+        proteins.put(data.proteinId, protein);
+      }
+      // assuming CDSPROTEIN sequence version = dna version (?!)
+      DBRefEntry db1 = new DBRefEntry(DBRefSource.EMBLCDSProduct,
+              this.version, data.proteinId);
+      protein.addDBRef(db1);
+
+      DBRefEntry dnaToEmblProteinRef = new DBRefEntry(
+              DBRefSource.EMBLCDSProduct, this.version, data.proteinId);
+      Mapping map = new Mapping(protein, maplist);
+      map.setMappedFromId(data.proteinId);
+      dnaToEmblProteinRef.setMap(map);
+      dna.addDBRef(dnaToEmblProteinRef);
+     }
+
+    /*
+     * comment brought forward from EmblXmlSource, lines 447-451:
+     * TODO: if retrieved from EMBLCDS, add a DBRef back to the parent EMBL
+     * sequence with the exon  map; if given a dataset reference, search
+     * dataset for parent EMBL sequence if it exists and set its map;
+     * make a new feature annotating the coding contig
+     */
+  }
+
+  /**
+   * Computes a mapping from CDS positions in DNA sequence to protein product
+   * positions, with allowance for stop codon or incomplete start codon
+   * 
+   * @param dna
+   * @param exons
+   * @param data
+   * @return
+   */
+  MapList buildMappingToProtein(final SequenceI dna, final int[] exons,
+          final CdsData data)
+  {
+    MapList dnaToProteinMapping = null;
+    int peptideLength = data.translation.length();
+
+    int[] proteinRange = new int[] { 1, peptideLength };
+    if (exons != null && exons.length > 0)
+    {
+      /*
+       * We were able to parse 'location'; do a final 
+       * product length truncation check
+       */
+      int[] cdsRanges = adjustForProteinLength(peptideLength, exons);
+      dnaToProteinMapping = new MapList(cdsRanges, proteinRange, 3, 1);
+    }
+    else
+    {
+      /*
+       * workaround until we handle all 'location' formats fully
+       * e.g. X53828.1:60..1058 or <123..>289
+       */
+      Cache.log.error(String.format(
+              "Implementation Notice: EMBLCDS location '%s'not properly supported yet"
+                      + " - Making up the CDNA region of (%s:%s)... may be incorrect",
+              data.cdsLocation, sourceDb, this.accession));
+
+      int completeCodonsLength = 1 - data.codonStart + dna.getLength();
+      int mappedDnaEnd = dna.getEnd();
+      if (peptideLength * 3 == completeCodonsLength)
+      {
+        // this might occur for CDS sequences where no features are marked
+        Cache.log.warn("Assuming no stop codon at end of cDNA fragment");
+        mappedDnaEnd = dna.getEnd();
+      }
+      else if ((peptideLength + 1) * 3 == completeCodonsLength)
+      {
+        Cache.log.warn("Assuming stop codon at end of cDNA fragment");
+        mappedDnaEnd = dna.getEnd() - 3;
+      }
+
+      if (mappedDnaEnd != -1)
+      {
+        int[] cdsRanges = new int[] {
+            dna.getStart() + (data.codonStart - 1), mappedDnaEnd };
+        dnaToProteinMapping = new MapList(cdsRanges, proteinRange, 3, 1);
+      }
+    }
+
+    return dnaToProteinMapping;
+  }
+
+  /**
+   * Constructs a sequence for the protein product for the CDS data (if there is
+   * one), and dbrefs with mappings from CDS to protein and the reverse
+   * 
+   * @param dna
+   * @param xref
+   * @param data
+   * @param proteins
+   * @return
+   */
+  SequenceI buildProteinProduct(SequenceI dna, DBRefEntry xref,
+          CdsData data, Map<String, SequenceI> proteins)
+  {
+    /*
+     * check we have some data to work with
+     */
+    if (data.proteinId == null || data.translation == null)
+    {
+      return null;
+    }
+
+    /*
+     * Construct the protein sequence (if not already seen)
+     */
+    String proteinSeqName = xref.getSource() + "|" + xref.getAccessionId();
+    SequenceI protein = proteins.get(proteinSeqName);
+    if (protein == null)
+    {
+      protein = new Sequence(proteinSeqName, data.translation, 1,
+              data.translation.length());
+      protein.setDescription(data.proteinName != null ? data.proteinName
+              : "Protein Product from " + sourceDb);
+      proteins.put(proteinSeqName, protein);
+    }
+
+    return protein;
+  }
+
+  /**
+   * Returns the CDS location as a single array of [start, end, start, end...]
+   * positions. If on the reverse strand, these will be in descending order.
+   * 
+   * @param accession
+   * @param location
+   * @return
+   */
+  protected int[] getCdsRanges(String accession, String location)
+  {
+    if (location == null)
+    {
+      return new int[] {};
+    }
+
+    try
+    {
+      List<int[]> ranges = DnaUtils.parseLocation(location);
+      return MappingUtils.listToArray(ranges);
+    } catch (ParseException e)
+    {
+      Cache.log.warn(
+              String.format("Not parsing inexact CDS location %s in ENA %s",
+                      location, accession));
+      return new int[] {};
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Output (print) is not implemented for EMBL flat file format
+   */
+  @Override
+  public String print(SequenceI[] seqs, boolean jvsuffix)
+  {
+    return null;
+  }
+
+  /**
+   * Truncates (if necessary) the exon intervals to match 3 times the length of
+   * the protein; also accepts 3 bases longer (for stop codon not included in
+   * protein)
+   * 
+   * @param proteinLength
+   * @param exon
+   *          an array of [start, end, start, end...] intervals
+   * @return the same array (if unchanged) or a truncated copy
+   */
+  static int[] adjustForProteinLength(int proteinLength, int[] exon)
+  {
+    if (proteinLength <= 0 || exon == null)
+    {
+      return exon;
+    }
+    int expectedCdsLength = proteinLength * 3;
+    int exonLength = MappingUtils.getLength(Arrays.asList(exon));
+
+    /*
+     * if exon length matches protein, or is shorter, or longer by the 
+     * length of a stop codon (3 bases), then leave it unchanged
+     */
+    if (expectedCdsLength >= exonLength
+            || expectedCdsLength == exonLength - 3)
+    {
+      return exon;
+    }
+
+    int origxon[];
+    int sxpos = -1;
+    int endxon = 0;
+    origxon = new int[exon.length];
+    System.arraycopy(exon, 0, origxon, 0, exon.length);
+    int cdspos = 0;
+    for (int x = 0; x < exon.length; x += 2)
+    {
+      cdspos += Math.abs(exon[x + 1] - exon[x]) + 1;
+      if (expectedCdsLength <= cdspos)
+      {
+        // advanced beyond last codon.
+        sxpos = x;
+        if (expectedCdsLength != cdspos)
+        {
+          // System.err
+          // .println("Truncating final exon interval on region by "
+          // + (cdspos - cdslength));
+        }
+
+        /*
+         * shrink the final exon - reduce end position if forward
+         * strand, increase it if reverse
+         */
+        if (exon[x + 1] >= exon[x])
+        {
+          endxon = exon[x + 1] - cdspos + expectedCdsLength;
+        }
+        else
+        {
+          endxon = exon[x + 1] + cdspos - expectedCdsLength;
+        }
+        break;
+      }
+    }
+
+    if (sxpos != -1)
+    {
+      // and trim the exon interval set if necessary
+      int[] nxon = new int[sxpos + 2];
+      System.arraycopy(exon, 0, nxon, 0, sxpos + 2);
+      nxon[sxpos + 1] = endxon; // update the end boundary for the new exon
+                                // set
+      exon = nxon;
+    }
+    return exon;
+  }
+}