forester/ruby/evoruby/lib/evo/tool/taxonomy_processor.rb

   1 #
   2 # = lib/evo/apps/taxonomy_processor - TaxonomyProcessor class
   3 #
   4 # Copyright::  Copyright (C) 2006-2007 Christian M. Zmasek
   5 # License::    GNU Lesser General Public License (LGPL)
   6 #
   7 # $Id: taxonomy_processor.rb,v 1.26 2010/12/13 19:00:11 cmzmasek Exp $
   8
   9
  10 require 'lib/evo/util/util'
  11 require 'lib/evo/msa/msa_factory'
  12 require 'lib/evo/msa/msa'
  13 require 'lib/evo/io/msa_io'
  14 require 'lib/evo/io/parser/fasta_parser'
  15 require 'lib/evo/io/parser/general_msa_parser'
  16 require 'lib/evo/io/writer/fasta_writer'
  17 require 'lib/evo/io/writer/phylip_sequential_writer'
  18 require 'lib/evo/util/command_line_arguments'
  19
  20 module Evoruby
  21
  22   class TaxonomyProcessor
  23
  24     PRG_NAME       = "tap"
  25     PRG_DATE       = "2013.03.22"
  26     PRG_DESC       = "replacement of species names in multiple sequence files"
  27     PRG_VERSION    = "2.001"
  28     COPYRIGHT      = "2013 Christian M Zmasek"
  29     CONTACT        = "phylosoft@gmail.com"
  30     WWW            = "https://sites.google.com/site/cmzmasek/home/software/forester"
  31
  32     EXTRACT_TAXONOMY_OPTION = "t"
  33
  34     def run()
  35
  36       Util.print_program_information( PRG_NAME,
  37         PRG_VERSION,
  38         PRG_DESC,
  39         PRG_DATE,
  40         COPYRIGHT,
  41         CONTACT,
  42         WWW,
  43         STDOUT )
  44
  45       if ( ARGV == nil || ( ARGV.length != 1 && ARGV.length != 2 && ARGV.length != 3 && ARGV.length != 4 && ARGV.length != 5 && ARGV.length != 6 ) )
  46         puts( "Usage: #{PRG_NAME}.rb [options] <input sequences> [output sequences] [output id list]" )
  47         puts()
  48         puts( "  options: -" + EXTRACT_TAXONOMY_OPTION + ": to extract taxonomy information from bracketed expression" )
  49         puts()
  50         exit( -1 )
  51       end
  52
  53       begin
  54         cla = CommandLineArguments.new( ARGV )
  55       rescue ArgumentError => e
  56         Util.fatal_error( PRG_NAME, "error: " + e.to_s )
  57       end
  58
  59       input     = nil
  60       output    = nil
  61       list_file = nil
  62
  63       if cla.get_number_of_files == 3
  64         input     = cla.get_file_name( 0 )
  65         output    = cla.get_file_name( 1 )
  66         list_file = cla.get_file_name( 2 )
  67       elsif cla.get_number_of_files == 1
  68         input     = cla.get_file_name( 0 )
  69         i = nil
  70         if input.downcase.end_with?( ".fasta" )
  71           i = input[ 0 .. input.length - 7 ]
  72         elsif input.downcase.end_with?( ".fsa" )
  73           i = input[ 0 .. input.length - 5 ]
  74         else
  75           i = input
  76         end
  77         output    = i + "_ni.fasta"
  78         list_file = i + ".nim"
  79       end
  80
  81
  82       allowed_opts = Array.new
  83       allowed_opts.push( EXTRACT_TAXONOMY_OPTION )
  84
  85       disallowed = cla.validate_allowed_options_as_str( allowed_opts )
  86       if ( disallowed.length > 0 )
  87         Util.fatal_error( PRG_NAME, "unknown option(s): " + disallowed )
  88       end
  89
  90       extract_taxonomy = false
  91       if ( cla.is_option_set?( EXTRACT_TAXONOMY_OPTION ) )
  92         extract_taxonomy = true
  93       end
  94
  95       if ( File.exists?( output ) )
  96         Util.fatal_error( PRG_NAME, "outfile [" + output + "] already exists" )
  97       end
  98       if ( File.exists?( list_file ) )
  99         Util.fatal_error( PRG_NAME, "list file [" + list_file + "] already exists" )
 100       end
 101       if ( !File.exists?( input) )
 102         Util.fatal_error( PRG_NAME, "infile [" + input + "] does not exist" )
 103       end
 104
 105       fasta_like = Util.looks_like_fasta?( input )
 106
 107       puts()
 108       puts( "Input alignment : " + input )
 109       puts( "Output alignment: " + output )
 110       puts( "Name list       : " + list_file )
 111       if ( fasta_like )
 112         puts( "Format          : Fasta"  )
 113       else
 114         puts( "Format          : Phylip like" )
 115       end
 116       if ( extract_taxonomy )
 117         puts( "Extract taxonomy: true"  )
 118       end
 119       puts()
 120
 121       f = MsaFactory.new()
 122       begin
 123         if ( fasta_like )
 124           msa = f.create_msa_from_file( input, FastaParser.new() )
 125         else
 126           msa = f.create_msa_from_file( input, GeneralMsaParser.new() )
 127         end
 128       rescue Exception => e
 129         Util.fatal_error( PRG_NAME, "failed to read file: " + e.to_s )
 130       end
 131
 132       if ( msa == nil || msa.get_number_of_seqs() < 1 )
 133         Util.fatal_error( PRG_NAME, "failed to read MSA" )
 134       end
 135       begin
 136         Util.check_file_for_writability( list_file )
 137       rescue Exception => e
 138         Util.fatal_error( PRG_NAME, "error: " + e.to_, STDOUT )
 139       end
 140
 141       lf = File.open( list_file, "a" )
 142       for i in 0 ... msa.get_number_of_seqs
 143         seq = msa.get_sequence( i )
 144         seq.set_name( modify_name( seq.get_name(), i, lf, extract_taxonomy ) )
 145       end
 146       io = MsaIO.new()
 147       w = nil
 148       if ( fasta_like )
 149         w = FastaWriter.new()
 150       else
 151         w = PhylipSequentialWriter.new()
 152       end
 153       w.set_max_name_length( 10 )
 154       w.clean( true )
 155       begin
 156         io.write_to_file( msa, output, w )
 157       rescue Exception => e
 158         Util.fatal_error( PRG_NAME, "failed to write file: " + e.to_s )
 159       end
 160       lf.close()
 161       Util.print_message( PRG_NAME, "wrote: " + list_file )
 162       Util.print_message( PRG_NAME, "wrote: " + output )
 163       Util.print_message( PRG_NAME, "OK" )
 164     end
 165
 166     private
 167
 168     def modify_name( desc, counter, file, extract_taxonomy )
 169       new_desc = nil
 170       desc.gsub!( /\s+/, ' ' )
 171       if desc =~ /^>?\s*\S{1,10}_(([A-Z9][A-Z]{2}[A-Z0-9]{2})|RAT|PIG|PEA|CAP)/
 172         new_desc = counter.to_s( 16 ) + "_" + $1
 173       elsif extract_taxonomy
 174         if desc =~/\s\[(([A-Z9][A-Z]{2}[A-Z0-9]{2})|RAT|PIG|PEA|CAP)\]/
 175           new_desc = counter.to_s( 16 ) + "_" + $1
 176         else
 177           Util.fatal_error( PRG_NAME, "could not get taxonomy from: " + desc )
 178         end
 179       else
 180         new_desc = counter.to_s( 16 )
 181       end
 182       file.print( new_desc + "\t" + desc + "\n" )
 183       new_desc
 184     end
 185
 186   end # class TaxonomyProcessor
 187
 188 end # module Evoruby