src/jalview/schemes/ResidueProperties.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
   3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
   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
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  11  *
  12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
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  14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
  20  */
  21 package jalview.schemes;
  22
  23 import java.util.Locale;
  24 import java.awt.Color;
  25 import java.util.ArrayList;
  26 import java.util.Arrays;
  27 import java.util.Enumeration;
  28 import java.util.HashMap;
  29 import java.util.Hashtable;
  30 import java.util.List;
  31 import java.util.Map;
  32 import java.util.Vector;
  33
  34 import jalview.analysis.GeneticCodes;
  35
  36 public class ResidueProperties
  37 {
  38   // Stores residue codes/names and colours and other things
  39   public static final int[] aaIndex; // aaHash version 2.1.1 and below
  40
  41   public static final int[] nucleotideIndex;
  42
  43   public static final int[] purinepyrimidineIndex;
  44
  45   public static final Map<String, Integer> aa3Hash = new HashMap<>();
  46
  47   public static final Map<String, String> aa2Triplet = new HashMap<>();
  48
  49   public static final Map<String, String> nucleotideName = new HashMap<>();
  50
  51   // lookup from modified amino acid (e.g. MSE) to canonical form (e.g. MET)
  52   public static final Map<String, String> modifications = new HashMap<>();
  53
  54   static
  55   {
  56     aaIndex = new int[255];
  57     for (int i = 0; i < 255; i++)
  58     {
  59       aaIndex[i] = 23;
  60     }
  61
  62     aaIndex['A'] = 0;
  63     aaIndex['R'] = 1;
  64     aaIndex['N'] = 2;
  65     aaIndex['D'] = 3;
  66     aaIndex['C'] = 4;
  67     aaIndex['Q'] = 5;
  68     aaIndex['E'] = 6;
  69     aaIndex['G'] = 7;
  70     aaIndex['H'] = 8;
  71     aaIndex['I'] = 9;
  72     aaIndex['L'] = 10;
  73     aaIndex['K'] = 11;
  74     aaIndex['M'] = 12;
  75     aaIndex['F'] = 13;
  76     aaIndex['P'] = 14;
  77     aaIndex['S'] = 15;
  78     aaIndex['T'] = 16;
  79     aaIndex['W'] = 17;
  80     aaIndex['Y'] = 18;
  81     aaIndex['V'] = 19;
  82     aaIndex['B'] = 20;
  83     aaIndex['Z'] = 21;
  84     aaIndex['X'] = 22;
  85     aaIndex['U'] = 22;
  86     aaIndex['a'] = 0;
  87     aaIndex['r'] = 1;
  88     aaIndex['n'] = 2;
  89     aaIndex['d'] = 3;
  90     aaIndex['c'] = 4;
  91     aaIndex['q'] = 5;
  92     aaIndex['e'] = 6;
  93     aaIndex['g'] = 7;
  94     aaIndex['h'] = 8;
  95     aaIndex['i'] = 9;
  96     aaIndex['l'] = 10;
  97     aaIndex['k'] = 11;
  98     aaIndex['m'] = 12;
  99     aaIndex['f'] = 13;
 100     aaIndex['p'] = 14;
 101     aaIndex['s'] = 15;
 102     aaIndex['t'] = 16;
 103     aaIndex['w'] = 17;
 104     aaIndex['y'] = 18;
 105     aaIndex['v'] = 19;
 106     aaIndex['b'] = 20;
 107     aaIndex['z'] = 21;
 108     aaIndex['x'] = 22;
 109     aaIndex['u'] = 22; // TODO: selenocystine triplet and codons needed. also
 110     // extend subt. matrices
 111   }
 112
 113   /**
 114    * maximum (gap) index for matrices involving protein alphabet
 115    */
 116   public final static int maxProteinIndex = 23;
 117
 118   /**
 119    * maximum (gap) index for matrices involving nucleotide alphabet
 120    */
 121   public final static int maxNucleotideIndex = 10;
 122
 123   static
 124   {
 125     nucleotideIndex = new int[255];
 126     for (int i = 0; i < 255; i++)
 127     {
 128       nucleotideIndex[i] = 10; // non-nucleotide symbols are all non-gap gaps.
 129     }
 130
 131     nucleotideIndex['A'] = 0;
 132     nucleotideIndex['a'] = 0;
 133     nucleotideIndex['C'] = 1;
 134     nucleotideIndex['c'] = 1;
 135     nucleotideIndex['G'] = 2;
 136     nucleotideIndex['g'] = 2;
 137     nucleotideIndex['T'] = 3;
 138     nucleotideIndex['t'] = 3;
 139     nucleotideIndex['U'] = 4;
 140     nucleotideIndex['u'] = 4;
 141     nucleotideIndex['I'] = 5;
 142     nucleotideIndex['i'] = 5;
 143     nucleotideIndex['X'] = 6;
 144     nucleotideIndex['x'] = 6;
 145     nucleotideIndex['R'] = 7;
 146     nucleotideIndex['r'] = 7;
 147     nucleotideIndex['Y'] = 8;
 148     nucleotideIndex['y'] = 8;
 149     nucleotideIndex['N'] = 9;
 150     nucleotideIndex['n'] = 9;
 151
 152     nucleotideName.put("A", "Adenine");
 153     nucleotideName.put("a", "Adenine");
 154     nucleotideName.put("G", "Guanine");
 155     nucleotideName.put("g", "Guanine");
 156     nucleotideName.put("C", "Cytosine");
 157     nucleotideName.put("c", "Cytosine");
 158     nucleotideName.put("T", "Thymine");
 159     nucleotideName.put("t", "Thymine");
 160     nucleotideName.put("U", "Uracil");
 161     nucleotideName.put("u", "Uracil");
 162     nucleotideName.put("I", "Inosine");
 163     nucleotideName.put("i", "Inosine");
 164     nucleotideName.put("X", "Xanthine");
 165     nucleotideName.put("x", "Xanthine");
 166     nucleotideName.put("R", "Unknown Purine");
 167     nucleotideName.put("r", "Unknown Purine");
 168     nucleotideName.put("Y", "Unknown Pyrimidine");
 169     nucleotideName.put("y", "Unknown Pyrimidine");
 170     nucleotideName.put("N", "Unknown");
 171     nucleotideName.put("n", "Unknown");
 172     nucleotideName.put("W", "Weak nucleotide (A or T)");
 173     nucleotideName.put("w", "Weak nucleotide (A or T)");
 174     nucleotideName.put("S", "Strong nucleotide (G or C)");
 175     nucleotideName.put("s", "Strong nucleotide (G or C)");
 176     nucleotideName.put("M", "Amino (A or C)");
 177     nucleotideName.put("m", "Amino (A or C)");
 178     nucleotideName.put("K", "Keto (G or T)");
 179     nucleotideName.put("k", "Keto (G or T)");
 180     nucleotideName.put("B", "Not A (G or C or T)");
 181     nucleotideName.put("b", "Not A (G or C or T)");
 182     nucleotideName.put("H", "Not G (A or C or T)");
 183     nucleotideName.put("h", "Not G (A or C or T)");
 184     nucleotideName.put("D", "Not C (A or G or T)");
 185     nucleotideName.put("d", "Not C (A or G or T)");
 186     nucleotideName.put("V", "Not T (A or G or C");
 187     nucleotideName.put("v", "Not T (A or G or C");
 188
 189   }
 190
 191   static
 192   {
 193     purinepyrimidineIndex = new int[255];
 194     for (int i = 0; i < 255; i++)
 195     {
 196       purinepyrimidineIndex[i] = 3; // non-nucleotide symbols are all non-gap
 197       // gaps.
 198     }
 199
 200     purinepyrimidineIndex['A'] = 0;
 201     purinepyrimidineIndex['a'] = 0;
 202     purinepyrimidineIndex['C'] = 1;
 203     purinepyrimidineIndex['c'] = 1;
 204     purinepyrimidineIndex['G'] = 0;
 205     purinepyrimidineIndex['g'] = 0;
 206     purinepyrimidineIndex['T'] = 1;
 207     purinepyrimidineIndex['t'] = 1;
 208     purinepyrimidineIndex['U'] = 1;
 209     purinepyrimidineIndex['u'] = 1;
 210     purinepyrimidineIndex['I'] = 2;
 211     purinepyrimidineIndex['i'] = 2;
 212     purinepyrimidineIndex['X'] = 2;
 213     purinepyrimidineIndex['x'] = 2;
 214     purinepyrimidineIndex['R'] = 0;
 215     purinepyrimidineIndex['r'] = 0;
 216     purinepyrimidineIndex['Y'] = 1;
 217     purinepyrimidineIndex['y'] = 1;
 218     purinepyrimidineIndex['N'] = 2;
 219     purinepyrimidineIndex['n'] = 2;
 220   }
 221
 222   private static final Integer ONE = Integer.valueOf(1);
 223
 224   private static final Integer ZERO = Integer.valueOf(0);
 225
 226   static
 227   {
 228     aa3Hash.put("ALA", ZERO);
 229     aa3Hash.put("ARG", ONE);
 230     aa3Hash.put("ASN", Integer.valueOf(2));
 231     aa3Hash.put("ASP", Integer.valueOf(3)); // D
 232     aa3Hash.put("CYS", Integer.valueOf(4));
 233     aa3Hash.put("GLN", Integer.valueOf(5)); // Q
 234     aa3Hash.put("GLU", Integer.valueOf(6)); // E
 235     aa3Hash.put("GLY", Integer.valueOf(7));
 236     aa3Hash.put("HIS", Integer.valueOf(8));
 237     aa3Hash.put("ILE", Integer.valueOf(9));
 238     aa3Hash.put("LEU", Integer.valueOf(10));
 239     aa3Hash.put("LYS", Integer.valueOf(11));
 240     aa3Hash.put("MET", Integer.valueOf(12));
 241     aa3Hash.put("PHE", Integer.valueOf(13));
 242     aa3Hash.put("PRO", Integer.valueOf(14));
 243     aa3Hash.put("SER", Integer.valueOf(15));
 244     aa3Hash.put("THR", Integer.valueOf(16));
 245     aa3Hash.put("TRP", Integer.valueOf(17));
 246     aa3Hash.put("TYR", Integer.valueOf(18));
 247     aa3Hash.put("VAL", Integer.valueOf(19));
 248     // IUB Nomenclature for ambiguous peptides
 249     aa3Hash.put("ASX", Integer.valueOf(20)); // "B";
 250     aa3Hash.put("GLX", Integer.valueOf(21)); // Z
 251     aa3Hash.put("XAA", Integer.valueOf(22)); // X unknown
 252     aa3Hash.put("-", Integer.valueOf(23));
 253     aa3Hash.put("*", Integer.valueOf(23));
 254     aa3Hash.put(".", Integer.valueOf(23));
 255     aa3Hash.put(" ", Integer.valueOf(23));
 256     aa3Hash.put("Gap", Integer.valueOf(23));
 257     aa3Hash.put("UR3", Integer.valueOf(24));
 258   }
 259
 260   static
 261   {
 262     aa2Triplet.put("A", "ALA");
 263     aa2Triplet.put("a", "ALA");
 264     aa2Triplet.put("R", "ARG");
 265     aa2Triplet.put("r", "ARG");
 266     aa2Triplet.put("N", "ASN");
 267     aa2Triplet.put("n", "ASN");
 268     aa2Triplet.put("D", "ASP");
 269     aa2Triplet.put("d", "ASP");
 270     aa2Triplet.put("C", "CYS");
 271     aa2Triplet.put("c", "CYS");
 272     aa2Triplet.put("Q", "GLN");
 273     aa2Triplet.put("q", "GLN");
 274     aa2Triplet.put("E", "GLU");
 275     aa2Triplet.put("e", "GLU");
 276     aa2Triplet.put("G", "GLY");
 277     aa2Triplet.put("g", "GLY");
 278     aa2Triplet.put("H", "HIS");
 279     aa2Triplet.put("h", "HIS");
 280     aa2Triplet.put("I", "ILE");
 281     aa2Triplet.put("i", "ILE");
 282     aa2Triplet.put("L", "LEU");
 283     aa2Triplet.put("l", "LEU");
 284     aa2Triplet.put("K", "LYS");
 285     aa2Triplet.put("k", "LYS");
 286     aa2Triplet.put("M", "MET");
 287     aa2Triplet.put("m", "MET");
 288     aa2Triplet.put("F", "PHE");
 289     aa2Triplet.put("f", "PHE");
 290     aa2Triplet.put("P", "PRO");
 291     aa2Triplet.put("p", "PRO");
 292     aa2Triplet.put("S", "SER");
 293     aa2Triplet.put("s", "SER");
 294     aa2Triplet.put("T", "THR");
 295     aa2Triplet.put("t", "THR");
 296     aa2Triplet.put("W", "TRP");
 297     aa2Triplet.put("w", "TRP");
 298     aa2Triplet.put("Y", "TYR");
 299     aa2Triplet.put("y", "TYR");
 300     aa2Triplet.put("V", "VAL");
 301     aa2Triplet.put("v", "VAL");
 302   }
 303
 304   public static final String[] aa = { "A", "R", "N", "D", "C", "Q", "E",
 305       "G", "H", "I", "L", "K", "M", "F", "P", "S", "T", "W", "Y", "V", "B",
 306       "Z", "X", "_", "*", ".", " ", "U" };
 307
 308   public static final Color midBlue = new Color(100, 100, 255);
 309
 310   // not currently in use
 311   // public static final Vector<Color> scaleColours = new Vector<Color>();
 312   // static
 313   // {
 314   // scaleColours.addElement(new Color(114, 0, 147));
 315   // scaleColours.addElement(new Color(156, 0, 98));
 316   // scaleColours.addElement(new Color(190, 0, 0));
 317   // scaleColours.addElement(Color.red);
 318   // scaleColours.addElement(new Color(255, 125, 0));
 319   // scaleColours.addElement(Color.orange);
 320   // scaleColours.addElement(new Color(255, 194, 85));
 321   // scaleColours.addElement(Color.yellow);
 322   // scaleColours.addElement(new Color(255, 255, 181));
 323   // scaleColours.addElement(Color.white);
 324   // }
 325
 326   public static final Color[] taylor = { new Color(204, 255, 0),
 327       // A Greenish-yellowy-yellow
 328       new Color(0, 0, 255), // R Blueish-bluey-blue
 329       new Color(204, 0, 255), // N Blueish-reddy-blue
 330       new Color(255, 0, 0), // D Reddish-reddy-red
 331       new Color(255, 255, 0), // C Yellowish-yellowy-yellow
 332       new Color(255, 0, 204), // Q Reddish-bluey-red
 333       new Color(255, 0, 102), // E Blueish-reddy-red
 334       new Color(255, 153, 0), // G Yellowy-reddy-yellow
 335       new Color(0, 102, 255), // H Greenish-bluey-blue
 336       new Color(102, 255, 0), // I Greenish-yellowy-green
 337       new Color(51, 255, 0), // L Yellowish-greeny-green
 338       new Color(102, 0, 255), // K Reddish-bluey-blue
 339       new Color(0, 255, 0), // M Greenish-greeny-green
 340       new Color(0, 255, 102), // F Blueish-greeny-green
 341       new Color(255, 204, 0), // P Reddish-yellowy-yellow
 342       new Color(255, 51, 0), // S Yellowish-reddy-red
 343       new Color(255, 102, 0), // T Reddish-yellowy-red
 344       new Color(0, 204, 255), // W Blueish-greeny-green
 345       new Color(0, 255, 204), // Y Greenish-bluey-green
 346       new Color(153, 255, 0), // V Yellowish-greeny-yellow
 347       Color.white, // B
 348       Color.white, // Z
 349       Color.white, // X
 350       Color.white, // -
 351       Color.white, // *
 352       Color.white // .
 353   };
 354
 355   public static final Color[] nucleotide = { new Color(100, 247, 63), // A
 356       new Color(255, 179, 64), // C
 357       new Color(235, 65, 60), // G
 358       new Color(60, 136, 238), // T
 359       new Color(60, 136, 238), // U
 360       Color.white, // I (inosine)
 361       Color.white, // X (xanthine)
 362       Color.white, // R
 363       Color.white, // Y
 364       Color.white, // N
 365       Color.white, // Gap
 366   };
 367
 368   public static final Color[] igv = {
 369       new Color(0, 150, 0), // A
 370       Color.blue, // C
 371       new Color(209, 113, 5), // G
 372       Color.red, // T
 373       Color.red, // U
 374       Color.white, // I (inosine)
 375       Color.white, // X (xanthine)
 376       Color.white, // R
 377       Color.white, // Y
 378       Color.white, // N
 379       Color.white, // Gap
 380   };
 381
 382   // Added for PurinePyrimidineColourScheme
 383   public static final Color[] purinepyrimidine = { new Color(255, 131, 250), // A,
 384                                                                              // G,
 385                                                                              // R
 386                                                                              // purines
 387                                                                              // purplish/orchid
 388       new Color(64, 224, 208), // C,U, T, Y pyrimidines turquoise
 389       Color.white, // all other nucleotides
 390       Color.white // Gap
 391   };
 392
 393   // Zappo
 394   public static final Color[] zappo = { Color.pink, // A
 395       midBlue, // R
 396       Color.green, // N
 397       Color.red, // D
 398       Color.yellow, // C
 399       Color.green, // Q
 400       Color.red, // E
 401       Color.magenta, // G
 402       midBlue, // Color.red, // H
 403       Color.pink, // I
 404       Color.pink, // L
 405       midBlue, // K
 406       Color.pink, // M
 407       Color.orange, // F
 408       Color.magenta, // P
 409       Color.green, // S
 410       Color.green, // T
 411       Color.orange, // W
 412       Color.orange, // Y
 413       Color.pink, // V
 414       Color.white, // B
 415       Color.white, // Z
 416       Color.white, // X
 417       Color.white, // -
 418       Color.white, // *
 419       Color.white, // .
 420       Color.white // ' '
 421   };
 422
 423   /*
 424    * flower, blossom, sunset, ocean colour schemes from geocos.
 425    * See https://gecos.biotite-python.org/
 426    * https://raw.githubusercontent.com/biotite-dev/biotite/master/src/biotite/sequence/graphics/color_schemes/flower.json
 427    * and https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12859-020-3526-6
 428    * (https://doi.org/10.1186/s12859-020-3526-6)
 429    */
 430   public static final Color[] flower = { new Color(177, 138, 81), // A
 431       new Color(131, 191, 241), // R
 432       new Color(11, 206, 198), // N
 433       new Color(1, 165, 120), // D
 434       new Color(255, 87, 1), // C
 435       new Color(114, 149, 174), // Q
 436       new Color(45, 160, 161), // E
 437       new Color(177, 194, 60), // G
 438       new Color(1, 148, 249), // H
 439       new Color(242, 118, 99), // I
 440       new Color(223, 110, 117), // L
 441       new Color(127, 195, 215), // K
 442       new Color(254, 157, 175), // M
 443       new Color(250, 85, 157), // F
 444       new Color(79, 163, 42), // P
 445       new Color(180, 189, 155), // S
 446       new Color(210, 181, 118), // T
 447       new Color(255, 45, 237), // W
 448       new Color(201, 110, 207), // Y
 449       new Color(253, 153, 123), // V
 450       Color.white, // B
 451       Color.white, // Z
 452       Color.white, // X
 453       Color.white, // -
 454       Color.white, // *
 455       Color.white // .
 456   };
 457
 458   public static final Color[] blossom = { new Color(139, 196, 180), // A
 459       new Color(252, 149, 2), // R
 460       new Color(181, 194, 6), // N
 461       new Color(95, 165, 5), // D
 462       new Color(8, 147, 254), // C
 463       new Color(191, 133, 39), // Q
 464       new Color(219, 181, 1), // E
 465       new Color(0, 211, 130), // G
 466       new Color(255, 87, 1), // H
 467       new Color(154, 186, 243), // I
 468       new Color(205, 165, 220), // L
 469       new Color(254, 165, 39), // K
 470       new Color(245, 161, 184), // M
 471       new Color(247, 79, 168), // F
 472       new Color(16, 214, 49), // P
 473       new Color(126, 157, 89), // S
 474       new Color(0, 162, 156), // T
 475       new Color(254, 8, 251), // W
 476       new Color(255, 78, 122), // Y
 477       new Color(135, 192, 228), // V
 478       Color.white, // B
 479       Color.white, // Z
 480       Color.white, // X
 481       Color.white, // -
 482       Color.white, // *
 483       Color.white // .
 484   };
 485
 486   public static final Color[] sunset = { new Color(254, 160, 253), // A
 487       new Color(133, 116, 106), // R
 488       new Color(171, 200, 245), // N
 489       new Color(46, 123, 190), // D
 490       new Color(252, 12, 254), // C
 491       new Color(140, 110, 129), // Q
 492       new Color(103, 120, 146), // E
 493       new Color(39, 153, 255), // G
 494       new Color(219, 197, 142), // H
 495       new Color(250, 33, 161), // I
 496       new Color(224, 30, 130), // L
 497       new Color(222, 190, 204), // K
 498       new Color(209, 62, 123), // M
 499       new Color(255, 56, 93), // F
 500       new Color(87, 102, 249), // P
 501       new Color(231, 180, 253), // S
 502       new Color(166, 88, 183), // T
 503       new Color(255, 55, 1), // W
 504       new Color(203, 83, 57), // Y
 505       new Color(254, 81, 184), // V
 506       Color.white, // B
 507       Color.white, // Z
 508       Color.white, // X
 509       Color.white, // -
 510       Color.white, // *
 511       Color.white // .
 512   };
 513
 514   public static final Color[] ocean = { new Color(198, 202, 155), // A
 515       new Color(12, 160, 168), // R
 516       new Color(10, 223, 195), // N
 517       new Color(76, 223, 161), // D
 518       new Color(198, 129, 54), // C
 519       new Color(139, 211, 209), // Q
 520       new Color(96, 218, 201), // E
 521       new Color(51, 165, 81), // G
 522       new Color(0, 207, 254), // H
 523       new Color(242, 186, 170), // I
 524       new Color(187, 138, 131), // L
 525       new Color(64, 160, 144), // K
 526       new Color(164, 139, 136), // M
 527       new Color(171, 136, 174), // F
 528       new Color(175, 211, 101), // P
 529       new Color(109, 155, 116), // S
 530       new Color(141, 149, 102), // T
 531       new Color(117, 138, 238), // W
 532       new Color(186, 195, 252), // Y
 533       new Color(233, 190, 164), // V
 534       Color.white, // B
 535       Color.white, // Z
 536       Color.white, // X
 537       Color.white, // -
 538       Color.white, // *
 539       Color.white // .
 540   };
 541
 542   // Dunno where I got these numbers from
 543   public static final double[] hyd2 = { 0.62, // A
 544       0.29, // R
 545       -0.90, // N
 546       -0.74, // D
 547       1.19, // C
 548       0.48, // Q
 549       -0.40, // E
 550       1.38, // G
 551       -1.50, // H
 552       1.06, // I
 553       0.64, // L
 554       -0.78, // K
 555       0.12, // M
 556       -0.85, // F
 557       -2.53, // P
 558       -0.18, // S
 559       -0.05, // T
 560       1.08, // W
 561       0.81, // Y
 562       0.0, // V
 563       0.26, // B
 564       0.0, // Z
 565       0.0 // X
 566   };
 567
 568   public static final double[] helix = { 1.42, 0.98, 0.67, 1.01, 0.70, 1.11,
 569       1.51, 0.57, 1.00, 1.08, 1.21, 1.16, 1.45, 1.13, 0.57, 0.77, 0.83,
 570       1.08, 0.69, 1.06, 0.84, 1.31, 1.00, 0.0 };
 571
 572   public static final double helixmin = 0.57;
 573
 574   public static final double helixmax = 1.51;
 575
 576   public static final double[] strand = { 0.83, 0.93, 0.89, 0.54, 1.19,
 577       1.10, 0.37, 0.75, 0.87, 1.60, 1.30, 0.74, 1.05, 1.38, 0.55, 0.75,
 578       1.19, 1.37, 1.47, 1.70, 0.72, 0.74, 1.0, 0.0 };
 579
 580   public static final double strandmin = 0.37;
 581
 582   public static final double strandmax = 1.7;
 583
 584   public static final double[] turn = { 0.66, 0.95, 1.56, 1.46, 1.19, 0.98,
 585       0.74, 1.56, 0.95, 0.47, 0.59, 1.01, 0.60, 0.60, 1.52, 1.43, 0.96,
 586       0.96, 1.14, 0.50, 1.51, 0.86, 1.00, 0, 0 };
 587
 588   public static final double turnmin = 0.47;
 589
 590   public static final double turnmax = 1.56;
 591
 592   public static final double[] buried = { 1.7, 0.1, 0.4, 0.4, 4.6, 0.3, 0.3,
 593       1.8, 0.8, 3.1, 2.4, 0.05, 1.9, 2.2, 0.6, 0.8, 0.7, 1.6, 0.5, 2.9, 0.4,
 594       0.3, 1.358, 0.00 };
 595
 596   public static final double buriedmin = 0.05;
 597
 598   public static final double buriedmax = 4.6;
 599
 600   // This is hydropathy index
 601   // Kyte, J., and Doolittle, R.F., J. Mol. Biol.
 602   // 1157, 105-132, 1982
 603   public static final double[] hyd = { 1.8, -4.5, -3.5, -3.5, 2.5, -3.5,
 604       -3.5, -0.4, -3.2, 4.5, 3.8, -3.9, 1.9, 2.8, -1.6, -0.8, -0.7, -0.9,
 605       -1.3, 4.2, -3.5, -3.5, -0.49, 0.0 };
 606
 607   public static final double hydmax = 4.5;
 608
 609   public static final double hydmin = -3.9;
 610
 611   // public static final double hydmax = 1.38;
 612   // public static final double hydmin = -2.53;
 613
 614   // not currently used
 615   // public static final Map<String, Color> ssHash = new Hashtable<String,
 616   // Color>();
 617   // static
 618   // {
 619   // ssHash.put("H", Color.magenta);
 620   // ssHash.put("E", Color.yellow);
 621   // ssHash.put("-", Color.white);
 622   // ssHash.put(".", Color.white);
 623   // ssHash.put("S", Color.cyan);
 624   // ssHash.put("T", Color.blue);
 625   // ssHash.put("G", Color.pink);
 626   // ssHash.put("I", Color.pink);
 627   // ssHash.put("B", Color.yellow);
 628   // }
 629
 630   /*
 631    * new Color(60, 136, 238), // U Color.white, // I Color.white, // X
 632    * Color.white, // R Color.white, // Y Color.white, // N Color.white, // Gap
 633    */
 634
 635   public static String STOP = "STOP";
 636
 637   public static List<String> STOP_CODONS = Arrays.asList("TGA", "TAA",
 638           "TAG");
 639
 640   public static String START = "ATG";
 641
 642   // Stores residue codes/names and colours and other things
 643   public static Map<String, Map<String, Integer>> propHash = new Hashtable<>();
 644
 645   public static Map<String, Integer> hydrophobic = new Hashtable<>();
 646
 647   public static Map<String, Integer> polar = new Hashtable<>();
 648
 649   public static Map<String, Integer> small = new Hashtable<>();
 650
 651   public static Map<String, Integer> positive = new Hashtable<>();
 652
 653   public static Map<String, Integer> negative = new Hashtable<>();
 654
 655   public static Map<String, Integer> charged = new Hashtable<>();
 656
 657   public static Map<String, Integer> aromatic = new Hashtable<>();
 658
 659   public static Map<String, Integer> aliphatic = new Hashtable<>();
 660
 661   public static Map<String, Integer> tiny = new Hashtable<>();
 662
 663   public static Map<String, Integer> proline = new Hashtable<>();
 664
 665   static
 666   {
 667     hydrophobic.put("I", ONE);
 668     hydrophobic.put("L", ONE);
 669     hydrophobic.put("V", ONE);
 670     hydrophobic.put("C", ONE);
 671     hydrophobic.put("A", ONE);
 672     hydrophobic.put("G", ONE);
 673     hydrophobic.put("M", ONE);
 674     hydrophobic.put("F", ONE);
 675     hydrophobic.put("Y", ONE);
 676     hydrophobic.put("W", ONE);
 677     hydrophobic.put("H", ONE);
 678     hydrophobic.put("K", ONE);
 679     hydrophobic.put("X", ONE);
 680     hydrophobic.put("-", ONE);
 681     hydrophobic.put("*", ONE);
 682     hydrophobic.put("R", ZERO);
 683     hydrophobic.put("E", ZERO);
 684     hydrophobic.put("Q", ZERO);
 685     hydrophobic.put("D", ZERO);
 686     hydrophobic.put("N", ZERO);
 687     hydrophobic.put("S", ZERO);
 688     hydrophobic.put("T", ONE);
 689     hydrophobic.put("P", ZERO);
 690   }
 691
 692   static
 693   {
 694     polar.put("Y", ONE);
 695     polar.put("W", ONE);
 696     polar.put("H", ONE);
 697     polar.put("K", ONE);
 698     polar.put("R", ONE);
 699     polar.put("E", ONE);
 700     polar.put("Q", ONE);
 701     polar.put("D", ONE);
 702     polar.put("N", ONE);
 703     polar.put("S", ONE);
 704     polar.put("T", ONE);
 705     polar.put("X", ONE);
 706     polar.put("-", ONE);
 707     polar.put("*", ONE);
 708     polar.put("I", ZERO);
 709     polar.put("L", ZERO);
 710     polar.put("V", ZERO);
 711     polar.put("C", ZERO);
 712     polar.put("A", ZERO);
 713     polar.put("G", ZERO);
 714     polar.put("M", ZERO);
 715     polar.put("F", ZERO);
 716     polar.put("P", ZERO);
 717   }
 718
 719   static
 720   {
 721     small.put("I", ZERO);
 722     small.put("L", ZERO);
 723     small.put("V", ONE);
 724     small.put("C", ONE);
 725     small.put("A", ONE);
 726     small.put("G", ONE);
 727     small.put("M", ZERO);
 728     small.put("F", ZERO);
 729     small.put("Y", ZERO);
 730     small.put("W", ZERO);
 731     small.put("H", ZERO);
 732     small.put("K", ZERO);
 733     small.put("R", ZERO);
 734     small.put("E", ZERO);
 735     small.put("Q", ZERO);
 736     small.put("D", ONE);
 737     small.put("N", ONE);
 738     small.put("S", ONE);
 739     small.put("T", ONE);
 740     small.put("P", ONE);
 741     small.put("-", ONE);
 742     small.put("*", ONE);
 743   }
 744
 745   static
 746   {
 747     positive.put("I", ZERO);
 748     positive.put("L", ZERO);
 749     positive.put("V", ZERO);
 750     positive.put("C", ZERO);
 751     positive.put("A", ZERO);
 752     positive.put("G", ZERO);
 753     positive.put("M", ZERO);
 754     positive.put("F", ZERO);
 755     positive.put("Y", ZERO);
 756     positive.put("W", ZERO);
 757     positive.put("H", ONE);
 758     positive.put("K", ONE);
 759     positive.put("R", ONE);
 760     positive.put("E", ZERO);
 761     positive.put("Q", ZERO);
 762     positive.put("D", ZERO);
 763     positive.put("N", ZERO);
 764     positive.put("S", ZERO);
 765     positive.put("T", ZERO);
 766     positive.put("P", ZERO);
 767     positive.put("-", ONE);
 768     positive.put("*", ONE);
 769   }
 770
 771   static
 772   {
 773     negative.put("I", ZERO);
 774     negative.put("L", ZERO);
 775     negative.put("V", ZERO);
 776     negative.put("C", ZERO);
 777     negative.put("A", ZERO);
 778     negative.put("G", ZERO);
 779     negative.put("M", ZERO);
 780     negative.put("F", ZERO);
 781     negative.put("Y", ZERO);
 782     negative.put("W", ZERO);
 783     negative.put("H", ZERO);
 784     negative.put("K", ZERO);
 785     negative.put("R", ZERO);
 786     negative.put("E", ONE);
 787     negative.put("Q", ZERO);
 788     negative.put("D", ONE);
 789     negative.put("N", ZERO);
 790     negative.put("S", ZERO);
 791     negative.put("T", ZERO);
 792     negative.put("P", ZERO);
 793     negative.put("-", ONE);
 794     negative.put("*", ONE);
 795   }
 796
 797   static
 798   {
 799     charged.put("I", ZERO);
 800     charged.put("L", ZERO);
 801     charged.put("V", ZERO);
 802     charged.put("C", ZERO);
 803     charged.put("A", ZERO);
 804     charged.put("G", ZERO);
 805     charged.put("M", ZERO);
 806     charged.put("F", ZERO);
 807     charged.put("Y", ZERO);
 808     charged.put("W", ZERO);
 809     charged.put("H", ONE);
 810     charged.put("K", ONE);
 811     charged.put("R", ONE);
 812     charged.put("E", ONE);
 813     charged.put("Q", ZERO);
 814     charged.put("D", ONE);
 815     charged.put("N", ZERO); // Asparagine is polar but not
 816                             // charged.
 817     // Alternative would be charged and
 818     // negative (in basic form)?
 819     charged.put("S", ZERO);
 820     charged.put("T", ZERO);
 821     charged.put("P", ZERO);
 822     charged.put("-", ONE);
 823     charged.put("*", ONE);
 824   }
 825
 826   static
 827   {
 828     aromatic.put("I", ZERO);
 829     aromatic.put("L", ZERO);
 830     aromatic.put("V", ZERO);
 831     aromatic.put("C", ZERO);
 832     aromatic.put("A", ZERO);
 833     aromatic.put("G", ZERO);
 834     aromatic.put("M", ZERO);
 835     aromatic.put("F", ONE);
 836     aromatic.put("Y", ONE);
 837     aromatic.put("W", ONE);
 838     aromatic.put("H", ONE);
 839     aromatic.put("K", ZERO);
 840     aromatic.put("R", ZERO);
 841     aromatic.put("E", ZERO);
 842     aromatic.put("Q", ZERO);
 843     aromatic.put("D", ZERO);
 844     aromatic.put("N", ZERO);
 845     aromatic.put("S", ZERO);
 846     aromatic.put("T", ZERO);
 847     aromatic.put("P", ZERO);
 848     aromatic.put("-", ONE);
 849     aromatic.put("*", ONE);
 850   }
 851
 852   static
 853   {
 854     aliphatic.put("I", ONE);
 855     aliphatic.put("L", ONE);
 856     aliphatic.put("V", ONE);
 857     aliphatic.put("C", ZERO);
 858     aliphatic.put("A", ZERO);
 859     aliphatic.put("G", ZERO);
 860     aliphatic.put("M", ZERO);
 861     aliphatic.put("F", ZERO);
 862     aliphatic.put("Y", ZERO);
 863     aliphatic.put("W", ZERO);
 864     aliphatic.put("H", ZERO);
 865     aliphatic.put("K", ZERO);
 866     aliphatic.put("R", ZERO);
 867     aliphatic.put("E", ZERO);
 868     aliphatic.put("Q", ZERO);
 869     aliphatic.put("D", ZERO);
 870     aliphatic.put("N", ZERO);
 871     aliphatic.put("S", ZERO);
 872     aliphatic.put("T", ZERO);
 873     aliphatic.put("P", ZERO);
 874     aliphatic.put("-", ONE);
 875     aliphatic.put("*", ONE);
 876   }
 877
 878   static
 879   {
 880     tiny.put("I", ZERO);
 881     tiny.put("L", ZERO);
 882     tiny.put("V", ZERO);
 883     tiny.put("C", ZERO);
 884     tiny.put("A", ONE);
 885     tiny.put("G", ONE);
 886     tiny.put("M", ZERO);
 887     tiny.put("F", ZERO);
 888     tiny.put("Y", ZERO);
 889     tiny.put("W", ZERO);
 890     tiny.put("H", ZERO);
 891     tiny.put("K", ZERO);
 892     tiny.put("R", ZERO);
 893     tiny.put("E", ZERO);
 894     tiny.put("Q", ZERO);
 895     tiny.put("D", ZERO);
 896     tiny.put("N", ZERO);
 897     tiny.put("S", ONE);
 898     tiny.put("T", ZERO);
 899     tiny.put("P", ZERO);
 900     tiny.put("-", ONE);
 901     tiny.put("*", ONE);
 902   }
 903
 904   static
 905   {
 906     proline.put("I", ZERO);
 907     proline.put("L", ZERO);
 908     proline.put("V", ZERO);
 909     proline.put("C", ZERO);
 910     proline.put("A", ZERO);
 911     proline.put("G", ZERO);
 912     proline.put("M", ZERO);
 913     proline.put("F", ZERO);
 914     proline.put("Y", ZERO);
 915     proline.put("W", ZERO);
 916     proline.put("H", ZERO);
 917     proline.put("K", ZERO);
 918     proline.put("R", ZERO);
 919     proline.put("E", ZERO);
 920     proline.put("Q", ZERO);
 921     proline.put("D", ZERO);
 922     proline.put("N", ZERO);
 923     proline.put("S", ZERO);
 924     proline.put("T", ZERO);
 925     proline.put("P", ONE);
 926     proline.put("-", ONE);
 927     proline.put("*", ONE);
 928   }
 929
 930   static
 931   {
 932     propHash.put("hydrophobic", hydrophobic);
 933     propHash.put("small", small);
 934     propHash.put("positive", positive);
 935     propHash.put("negative", negative);
 936     propHash.put("charged", charged);
 937     propHash.put("aromatic", aromatic);
 938     propHash.put("aliphatic", aliphatic);
 939     propHash.put("tiny", tiny);
 940     propHash.put("proline", proline);
 941     propHash.put("polar", polar);
 942   }
 943   static
 944   {
 945     int[][] propMatrixF = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex],
 946             propMatrixPos = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex],
 947             propMatrixEpos = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex];
 948     for (int i = 0; i < maxProteinIndex; i++)
 949     {
 950       int maxF = 0, maxP = 0, maxEP = 0;
 951       String ic = "";
 952       if (aa.length > i)
 953       {
 954         ic += aa[i];
 955       }
 956       else
 957       {
 958         ic = "-";
 959       }
 960       for (int j = i + 1; j < maxProteinIndex; j++)
 961       {
 962         String jc = "";
 963         if (aa.length > j)
 964         {
 965           jc += aa[j];
 966         }
 967         else
 968         {
 969           jc = "-";
 970         }
 971         propMatrixF[i][j] = 0;
 972         propMatrixPos[i][j] = 0;
 973         propMatrixEpos[i][j] = 0;
 974         for (String ph : propHash.keySet())
 975         {
 976           Map<String, Integer> pph = propHash.get(ph);
 977           if (pph.get(ic) != null && pph.get(jc) != null)
 978           {
 979             int icp = pph.get(ic).intValue(), jcp = pph.get(jc).intValue();
 980             // Still working on these definitions.
 981             propMatrixPos[i][j] += icp == jcp && icp > 0 ? 2 : 0;
 982             propMatrixPos[j][i] += icp == jcp && icp > 0 ? 2 : 0;
 983             propMatrixF[i][j] += icp == jcp ? 2 : 0;
 984             propMatrixF[j][i] += icp == jcp ? 2 : 0;
 985             propMatrixEpos[i][j] += icp == jcp ? (1 + icp * 2) : 0;
 986             propMatrixEpos[j][i] += icp == jcp ? (1 + icp * 2) : 0;
 987           }
 988         }
 989         if (maxF < propMatrixF[i][j])
 990         {
 991           maxF = propMatrixF[i][j];
 992         }
 993         if (maxP < propMatrixPos[i][j])
 994         {
 995           maxP = propMatrixPos[i][j];
 996         }
 997         if (maxEP < propMatrixEpos[i][j])
 998         {
 999           maxEP = propMatrixEpos[i][j];
1000         }
1001       }
1002       propMatrixF[i][i] = maxF;
1003       propMatrixPos[i][i] = maxP;
1004       propMatrixEpos[i][i] = maxEP;
1005     }
1006   }
1007
1008   private ResidueProperties()
1009   {
1010   }
1011
1012   public static double getHydmax()
1013   {
1014     return hydmax;
1015   }
1016
1017   public static double getHydmin()
1018   {
1019     return hydmin;
1020   }
1021
1022   public static double[] getHyd()
1023   {
1024     return hyd;
1025   }
1026
1027   public static Map<String, Integer> getAA3Hash()
1028   {
1029     return aa3Hash;
1030   }
1031
1032   public static String codonTranslate(String lccodon)
1033   {
1034     String peptide = GeneticCodes.getInstance().getStandardCodeTable()
1035             .translate(lccodon);
1036     if ("*".equals(peptide))
1037     {
1038       return "STOP";
1039     }
1040     return peptide;
1041   }
1042
1043   /*
1044    * lookup of (A-Z) alternative secondary structure symbols'
1045    * equivalents in DSSP3 notation
1046    */
1047   private static char[] toDssp3State;
1048   static
1049   {
1050     toDssp3State = new char[9]; // for 'A'-'I'; extend if needed
1051     Arrays.fill(toDssp3State, ' ');
1052     toDssp3State['B' - 'A'] = 'E';
1053     toDssp3State['E' - 'A'] = 'E';
1054     toDssp3State['G' - 'A'] = 'H';
1055     toDssp3State['H' - 'A'] = 'H';
1056     toDssp3State['I' - 'A'] = 'H';
1057   }
1058
1059   /**
1060    * translate from other dssp secondary structure alphabets to 3-state
1061    *
1062    * @param ssString
1063    * @return ssstring
1064    */
1065   public static String getDssp3state(String ssString)
1066   {
1067     if (ssString == null)
1068     {
1069       return null;
1070     }
1071     int lookupSize = toDssp3State.length;
1072     int len = ssString.length();
1073     char[] trans = new char[len];
1074     for (int i = 0; i < len; i++)
1075     {
1076       char c = ssString.charAt(i);
1077       int index = c - 'A';
1078       if (index < 0 || index >= lookupSize)
1079       {
1080         trans[i] = ' ';
1081       }
1082       else
1083       {
1084         trans[i] = toDssp3State[index];
1085       }
1086     }
1087     return new String(trans);
1088   }
1089
1090   static
1091   {
1092     modifications.put("MSE", "MET"); // Selenomethionine
1093     // the rest tbc; from
1094     // http://sourceforge.net/p/jmol/mailman/message/12833570/
1095     // modifications.put("CSE", "CYS"); // Selenocysteine
1096     // modifications.put("PTR", "TYR"); // Phosphotyrosine
1097     // modifications.put("SEP", "SER"); // Phosphoserine
1098     // modifications.put("HYP", "PRO"); // 4-hydroxyproline
1099     // modifications.put("5HP", "GLU"); // Pyroglutamic acid; 5-hydroxyproline
1100     // modifications.put("PCA", "GLU"); // Pyroglutamic acid
1101     // modifications.put("LYZ", "LYS"); // 5-hydroxylysine
1102
1103     // Additional protein alphabets used in the SCOP database and PDB files
1104     // source:
1105     // https://github.com/biopython/biopython/blob/master/Bio/Data/SCOPData.py
1106     modifications.put("00C", "CYS");
1107     modifications.put("01W", "XAA");
1108     modifications.put("02K", "ALA");
1109     modifications.put("03Y", "CYS");
1110     modifications.put("07O", "CYS");
1111     modifications.put("08P", "CYS");
1112     modifications.put("0A0", "ASP");
1113     modifications.put("0A1", "TYR");
1114     modifications.put("0A2", "LYS");
1115     modifications.put("0A8", "CYS");
1116     modifications.put("0AA", "VAL");
1117     modifications.put("0AB", "VAL");
1118     modifications.put("0AC", "GLY");
1119     modifications.put("0AD", "GLY");
1120     modifications.put("0AF", "TRP");
1121     modifications.put("0AG", "LEU");
1122     modifications.put("0AH", "SER");
1123     modifications.put("0AK", "ASP");
1124     modifications.put("0AM", "ALA");
1125     modifications.put("0AP", "CYS");
1126     modifications.put("0AU", "UR3");
1127     modifications.put("0AV", "ALA");
1128     modifications.put("0AZ", "PRO");
1129     modifications.put("0BN", "PHE");
1130     modifications.put("0C ", "CYS");
1131     modifications.put("0CS", "ALA");
1132     modifications.put("0DC", "CYS");
1133     modifications.put("0DG", "GLY");
1134     modifications.put("0DT", "THR");
1135     modifications.put("0FL", "ALA");
1136     modifications.put("0G ", "GLY");
1137     modifications.put("0NC", "ALA");
1138     modifications.put("0SP", "ALA");
1139     modifications.put("0U ", "UR3");
1140     modifications.put("0YG", "YG");
1141     modifications.put("10C", "CYS");
1142     modifications.put("125", "UR3");
1143     modifications.put("126", "UR3");
1144     modifications.put("127", "UR3");
1145     modifications.put("128", "ASN");
1146     modifications.put("12A", "ALA");
1147     modifications.put("143", "CYS");
1148     modifications.put("175", "ASG");
1149     modifications.put("193", "XAA");
1150     modifications.put("1AP", "ALA");
1151     modifications.put("1MA", "ALA");
1152     modifications.put("1MG", "GLY");
1153     modifications.put("1PA", "PHE");
1154     modifications.put("1PI", "ALA");
1155     modifications.put("1PR", "ASN");
1156     modifications.put("1SC", "CYS");
1157     modifications.put("1TQ", "TRP");
1158     modifications.put("1TY", "TYR");
1159     modifications.put("1X6", "SER");
1160     modifications.put("200", "PHE");
1161     modifications.put("23F", "PHE");
1162     modifications.put("23S", "XAA");
1163     modifications.put("26B", "THR");
1164     modifications.put("2AD", "XAA");
1165     modifications.put("2AG", "ALA");
1166     modifications.put("2AO", "XAA");
1167     modifications.put("2AR", "ALA");
1168     modifications.put("2AS", "XAA");
1169     modifications.put("2AT", "THR");
1170     modifications.put("2AU", "UR3");
1171     modifications.put("2BD", "ILE");
1172     modifications.put("2BT", "THR");
1173     modifications.put("2BU", "ALA");
1174     modifications.put("2CO", "CYS");
1175     modifications.put("2DA", "ALA");
1176     modifications.put("2DF", "ASN");
1177     modifications.put("2DM", "ASN");
1178     modifications.put("2DO", "XAA");
1179     modifications.put("2DT", "THR");
1180     modifications.put("2EG", "GLY");
1181     modifications.put("2FE", "ASN");
1182     modifications.put("2FI", "ASN");
1183     modifications.put("2FM", "MET");
1184     modifications.put("2GT", "THR");
1185     modifications.put("2HF", "HIS");
1186     modifications.put("2LU", "LEU");
1187     modifications.put("2MA", "ALA");
1188     modifications.put("2MG", "GLY");
1189     modifications.put("2ML", "LEU");
1190     modifications.put("2MR", "ARG");
1191     modifications.put("2MT", "PRO");
1192     modifications.put("2MU", "UR3");
1193     modifications.put("2NT", "THR");
1194     modifications.put("2OM", "UR3");
1195     modifications.put("2OT", "THR");
1196     modifications.put("2PI", "XAA");
1197     modifications.put("2PR", "GLY");
1198     modifications.put("2SA", "ASN");
1199     modifications.put("2SI", "XAA");
1200     modifications.put("2ST", "THR");
1201     modifications.put("2TL", "THR");
1202     modifications.put("2TY", "TYR");
1203     modifications.put("2VA", "VAL");
1204     modifications.put("2XA", "CYS");
1205     modifications.put("32S", "XAA");
1206     modifications.put("32T", "XAA");
1207     modifications.put("3AH", "HIS");
1208     modifications.put("3AR", "XAA");
1209     modifications.put("3CF", "PHE");
1210     modifications.put("3DA", "ALA");
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1213     modifications.put("3MD", "ASP");
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1484     modifications.put("CDV", "XAA");
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1487     modifications.put("CFL", "CYS");
1488     modifications.put("CFY", "FCYG"); // check
1489     modifications.put("CG1", "GLY");
1490     modifications.put("CGA", "GLU");
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1511     modifications.put("CNU", "UR3");
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1545     modifications.put("CSR", "CYS");
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1567     modifications.put("CYM", "CYS");
1568     modifications.put("CYQ", "CYS");
1569     modifications.put("CYR", "CYS");
1570     modifications.put("CYS", "CYS");
1571     modifications.put("CZ2", "CYS");
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1586     modifications.put("DAL", "ALA");
1587     modifications.put("DAR", "ARG");
1588     modifications.put("DAS", "ASP");
1589     modifications.put("DBB", "THR");
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1591     modifications.put("DBS", "SER");
1592     modifications.put("DBU", "THR");
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1594     modifications.put("DBZ", "ALA");
1595     modifications.put("DC ", "CYS");
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1600     modifications.put("DCT", "CYS");
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1783     modifications.put("HHI", "HIS");
1784     modifications.put("HHK", "AK"); // check
1785     modifications.put("HIA", "HIS");
1786     modifications.put("HIC", "HIS");
1787     modifications.put("HIP", "HIS");
1788     modifications.put("HIQ", "HIS");
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1790     modifications.put("HL2", "LEU");
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1871     modifications.put("LEH", "LEU");
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1874     modifications.put("LEN", "LEU");
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1898     modifications.put("LVN", "VAL");
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1903     modifications.put("LYR", "LYS");
1904     modifications.put("LYS", "LYS");
1905     modifications.put("LYX", "LYS");
1906     modifications.put("LYZ", "LYS");
1907     modifications.put("M0H", "CYS");
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1913     modifications.put("M3L", "LYS");
1914     modifications.put("M5M", "CYS");
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1919     modifications.put("MAD", "ALA");
1920     modifications.put("MAI", "ARG");
1921     modifications.put("MBQ", "TYR");
1922     modifications.put("MBZ", "ASN");
1923     modifications.put("MC1", "SER");
1924     modifications.put("MCG", "XAA");
1925     modifications.put("MCL", "LYS");
1926     modifications.put("MCS", "CYS");
1927     modifications.put("MCY", "CYS");
1928     modifications.put("MD3", "CYS");
1929     modifications.put("MD6", "GLY");
1930     modifications.put("MDH", "XAA");
1931     modifications.put("MDO", "ASG");
1932     modifications.put("MDR", "ASN");
1933     modifications.put("MEA", "PHE");
1934     modifications.put("MED", "MET");
1935     modifications.put("MEG", "GLU");
1936     modifications.put("MEN", "ASN");
1937     modifications.put("MEP", "UR3");
1938     modifications.put("MEQ", "GLN");
1939     modifications.put("MET", "MET");
1940     modifications.put("MEU", "GLY");
1941     modifications.put("MF3", "XAA");
1942     modifications.put("MFC", "GYG");
1943     modifications.put("MG1", "GLY");
1944     modifications.put("MGG", "ARG");
1945     modifications.put("MGN", "GLN");
1946     modifications.put("MGQ", "ALA");
1947     modifications.put("MGV", "GLY");
1948     modifications.put("MGY", "GLY");
1949     modifications.put("MHL", "LEU");
1950     modifications.put("MHO", "MET");
1951     modifications.put("MHS", "HIS");
1952     modifications.put("MIA", "ALA");
1953     modifications.put("MIS", "SER");
1954     modifications.put("MK8", "LEU");
1955     modifications.put("ML3", "LYS");
1956     modifications.put("MLE", "LEU");
1957     modifications.put("MLL", "LEU");
1958     modifications.put("MLY", "LYS");
1959     modifications.put("MLZ", "LYS");
1960     modifications.put("MME", "MET");
1961     modifications.put("MMO", "ARG");
1962     modifications.put("MMT", "THR");
1963     modifications.put("MND", "ASN");
1964     modifications.put("MNL", "LEU");
1965     modifications.put("MNU", "UR3");
1966     modifications.put("MNV", "VAL");
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1968     modifications.put("MP8", "PRO");
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2345     modifications.put("VAL", "VAL");
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2348     modifications.put("VLL", "XAA");
2349     modifications.put("VLM", "XAA");
2350     modifications.put("VMS", "XAA");
2351     modifications.put("VOL", "XAA");
2352     modifications.put("WCR", "GYG");
2353     modifications.put("X  ", "GLY");
2354     modifications.put("X2W", "GLU");
2355     modifications.put("X4A", "ASN");
2356     modifications.put("X9Q", "AFG");
2357     modifications.put("XAD", "ALA");
2358     modifications.put("XAE", "ASN");
2359     modifications.put("XAL", "ALA");
2360     modifications.put("XAR", "ASN");
2361     modifications.put("XCL", "CYS");
2362     modifications.put("XCN", "CYS");
2363     modifications.put("XCP", "XAA");
2364     modifications.put("XCR", "CYS");
2365     modifications.put("XCS", "ASN");
2366     modifications.put("XCT", "CYS");
2367     modifications.put("XCY", "CYS");
2368     modifications.put("XGA", "ASN");
2369     modifications.put("XGL", "GLY");
2370     modifications.put("XGR", "GLY");
2371     modifications.put("XGU", "GLY");
2372     modifications.put("XPR", "PRO");
2373     modifications.put("XSN", "ASN");
2374     modifications.put("XTH", "THR");
2375     modifications.put("XTL", "THR");
2376     modifications.put("XTR", "THR");
2377     modifications.put("XTS", "GLY");
2378     modifications.put("XTY", "ASN");
2379     modifications.put("XUA", "ALA");
2380     modifications.put("XUG", "GLY");
2381     modifications.put("XX1", "LYS");
2382     modifications.put("XXY", "THG");
2383     modifications.put("XYG", "DYG");
2384     modifications.put("Y  ", "ALA");
2385     modifications.put("YCM", "CYS");
2386     modifications.put("YG ", "GLY");
2387     modifications.put("YOF", "TYR");
2388     modifications.put("YRR", "ASN");
2389     modifications.put("YYG", "GLY");
2390     modifications.put("Z  ", "CYS");
2391     modifications.put("Z01", "ALA");
2392     modifications.put("ZAD", "ALA");
2393     modifications.put("ZAL", "ALA");
2394     modifications.put("ZBC", "CYS");
2395     modifications.put("ZBU", "UR3");
2396     modifications.put("ZCL", "PHE");
2397     modifications.put("ZCY", "CYS");
2398     modifications.put("ZDU", "UR3");
2399     modifications.put("ZFB", "XAA");
2400     modifications.put("ZGU", "GLY");
2401     modifications.put("ZHP", "ASN");
2402     modifications.put("ZTH", "THR");
2403     modifications.put("ZU0", "THR");
2404     modifications.put("ZZJ", "ALA");
2405
2406   }
2407
2408   public static String getCanonicalAminoAcid(String aA)
2409   {
2410     String canonical = modifications.get(aA);
2411     return canonical == null ? aA : canonical;
2412   }
2413
2414   // main method generates perl representation of residue property hash
2415   // / cut here
2416   /**
2417    * @j2sIgnore
2418    * @param args
2419    */
2420   public static void main(String[] args)
2421   {
2422     Hashtable<String, Vector<String>> aaProps = new Hashtable<>();
2423     System.out.println("my %aa = {");
2424     // invert property hashes
2425     for (String pname : propHash.keySet())
2426     {
2427       Map<String, Integer> phash = propHash.get(pname);
2428       for (String rname : phash.keySet())
2429       {
2430         Vector<String> aprops = aaProps.get(rname);
2431         if (aprops == null)
2432         {
2433           aprops = new Vector<>();
2434           aaProps.put(rname, aprops);
2435         }
2436         Integer hasprop = phash.get(rname);
2437         if (hasprop.intValue() == 1)
2438         {
2439           aprops.addElement(pname);
2440         }
2441       }
2442     }
2443     Enumeration<String> res = aaProps.keys();
2444     while (res.hasMoreElements())
2445     {
2446       String rname = res.nextElement();
2447
2448       System.out.print("'" + rname + "' => [");
2449       Enumeration<String> props = aaProps.get(rname).elements();
2450       while (props.hasMoreElements())
2451       {
2452         System.out.print("'" + props.nextElement() + "'");
2453         if (props.hasMoreElements())
2454         {
2455           System.out.println(", ");
2456         }
2457       }
2458       System.out.println("]" + (res.hasMoreElements() ? "," : ""));
2459     }
2460     System.out.println("};");
2461   }
2462
2463   // to here
2464
2465   /**
2466    * Returns a list of residue characters for the specified inputs
2467    *
2468    * @param forNucleotide
2469    * @param includeAmbiguous
2470    * @return
2471    */
2472   public static List<String> getResidues(boolean forNucleotide,
2473           boolean includeAmbiguous)
2474   {
2475     List<String> result = new ArrayList<>();
2476     if (forNucleotide)
2477     {
2478       for (String nuc : nucleotideName.keySet())
2479       {
2480         int val = nucleotideIndex[nuc.charAt(0)];
2481         if ((!includeAmbiguous && val > 4) || (val >= maxNucleotideIndex))
2482         {
2483           continue;
2484         }
2485         nuc = nuc.toUpperCase(Locale.ROOT);
2486         if (!result.contains(nuc))
2487         {
2488           result.add(nuc);
2489         }
2490       }
2491     }
2492     else
2493     {
2494       /*
2495        * Peptide
2496        */
2497       for (String res : aa3Hash.keySet())
2498       {
2499         int index = aa3Hash.get(res).intValue();
2500         if ((!includeAmbiguous && index >= 20) || index >= maxProteinIndex)
2501         {
2502           continue;
2503         }
2504         res = res.toUpperCase(Locale.ROOT);
2505         if (!result.contains(res))
2506         {
2507           result.add(res);
2508         }
2509       }
2510     }
2511
2512     return result;
2513   }
2514
2515   /**
2516    * Returns the single letter code for a three letter code, or '0' if not known
2517    *
2518    * @param threeLetterCode
2519    *          not case sensitive
2520    * @return
2521    */
2522   public static char getSingleCharacterCode(String threeLetterCode)
2523   {
2524     if (threeLetterCode == null)
2525     {
2526       return '0';
2527     }
2528     Integer index = ResidueProperties.aa3Hash
2529             .get(threeLetterCode.toUpperCase(Locale.ROOT));
2530     return index == null ? '0' : aa[index].charAt(0);
2531   }
2532 }