JAL-3676 Documentation in Help for Java Console, Logging and Reporting Bugs
[jalview.git] / 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
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  *  
12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
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 jalview.analysis.GeneticCodes;
24
25 import java.awt.Color;
26 import java.util.ArrayList;
27 import java.util.Arrays;
28 import java.util.Enumeration;
29 import java.util.HashMap;
30 import java.util.Hashtable;
31 import java.util.List;
32 import java.util.Map;
33 import java.util.Vector;
34
35 public class ResidueProperties
36 {
37   // Stores residue codes/names and colours and other things
38   public static final int[] aaIndex; // aaHash version 2.1.1 and below
39
40   public static final int[] nucleotideIndex;
41
42   public static final int[] purinepyrimidineIndex;
43
44   public static final Map<String, Integer> aa3Hash = new HashMap<>();
45
46   public static final Map<String, String> aa2Triplet = new HashMap<>();
47
48   public static final Map<String, String> nucleotideName = new HashMap<>();
49
50   // lookup from modified amino acid (e.g. MSE) to canonical form (e.g. MET)
51   public static final Map<String, String> modifications = new HashMap<>();
52
53   static
54   {
55     aaIndex = new int[255];
56     for (int i = 0; i < 255; i++)
57     {
58       aaIndex[i] = 23;
59     }
60
61     aaIndex['A'] = 0;
62     aaIndex['R'] = 1;
63     aaIndex['N'] = 2;
64     aaIndex['D'] = 3;
65     aaIndex['C'] = 4;
66     aaIndex['Q'] = 5;
67     aaIndex['E'] = 6;
68     aaIndex['G'] = 7;
69     aaIndex['H'] = 8;
70     aaIndex['I'] = 9;
71     aaIndex['L'] = 10;
72     aaIndex['K'] = 11;
73     aaIndex['M'] = 12;
74     aaIndex['F'] = 13;
75     aaIndex['P'] = 14;
76     aaIndex['S'] = 15;
77     aaIndex['T'] = 16;
78     aaIndex['W'] = 17;
79     aaIndex['Y'] = 18;
80     aaIndex['V'] = 19;
81     aaIndex['B'] = 20;
82     aaIndex['Z'] = 21;
83     aaIndex['X'] = 22;
84     aaIndex['U'] = 22;
85     aaIndex['a'] = 0;
86     aaIndex['r'] = 1;
87     aaIndex['n'] = 2;
88     aaIndex['d'] = 3;
89     aaIndex['c'] = 4;
90     aaIndex['q'] = 5;
91     aaIndex['e'] = 6;
92     aaIndex['g'] = 7;
93     aaIndex['h'] = 8;
94     aaIndex['i'] = 9;
95     aaIndex['l'] = 10;
96     aaIndex['k'] = 11;
97     aaIndex['m'] = 12;
98     aaIndex['f'] = 13;
99     aaIndex['p'] = 14;
100     aaIndex['s'] = 15;
101     aaIndex['t'] = 16;
102     aaIndex['w'] = 17;
103     aaIndex['y'] = 18;
104     aaIndex['v'] = 19;
105     aaIndex['b'] = 20;
106     aaIndex['z'] = 21;
107     aaIndex['x'] = 22;
108     aaIndex['u'] = 22; // TODO: selenocystine triplet and codons needed. also
109     // extend subt. matrices
110   }
111
112   /**
113    * maximum (gap) index for matrices involving protein alphabet
114    */
115   public final static int maxProteinIndex = 23;
116
117   /**
118    * maximum (gap) index for matrices involving nucleotide alphabet
119    */
120   public final static int maxNucleotideIndex = 10;
121
122   static
123   {
124     nucleotideIndex = new int[255];
125     for (int i = 0; i < 255; i++)
126     {
127       nucleotideIndex[i] = 10; // non-nucleotide symbols are all non-gap gaps.
128     }
129
130     nucleotideIndex['A'] = 0;
131     nucleotideIndex['a'] = 0;
132     nucleotideIndex['C'] = 1;
133     nucleotideIndex['c'] = 1;
134     nucleotideIndex['G'] = 2;
135     nucleotideIndex['g'] = 2;
136     nucleotideIndex['T'] = 3;
137     nucleotideIndex['t'] = 3;
138     nucleotideIndex['U'] = 4;
139     nucleotideIndex['u'] = 4;
140     nucleotideIndex['I'] = 5;
141     nucleotideIndex['i'] = 5;
142     nucleotideIndex['X'] = 6;
143     nucleotideIndex['x'] = 6;
144     nucleotideIndex['R'] = 7;
145     nucleotideIndex['r'] = 7;
146     nucleotideIndex['Y'] = 8;
147     nucleotideIndex['y'] = 8;
148     nucleotideIndex['N'] = 9;
149     nucleotideIndex['n'] = 9;
150
151     nucleotideName.put("A", "Adenine");
152     nucleotideName.put("a", "Adenine");
153     nucleotideName.put("G", "Guanine");
154     nucleotideName.put("g", "Guanine");
155     nucleotideName.put("C", "Cytosine");
156     nucleotideName.put("c", "Cytosine");
157     nucleotideName.put("T", "Thymine");
158     nucleotideName.put("t", "Thymine");
159     nucleotideName.put("U", "Uracil");
160     nucleotideName.put("u", "Uracil");
161     nucleotideName.put("I", "Inosine");
162     nucleotideName.put("i", "Inosine");
163     nucleotideName.put("X", "Xanthine");
164     nucleotideName.put("x", "Xanthine");
165     nucleotideName.put("R", "Unknown Purine");
166     nucleotideName.put("r", "Unknown Purine");
167     nucleotideName.put("Y", "Unknown Pyrimidine");
168     nucleotideName.put("y", "Unknown Pyrimidine");
169     nucleotideName.put("N", "Unknown");
170     nucleotideName.put("n", "Unknown");
171     nucleotideName.put("W", "Weak nucleotide (A or T)");
172     nucleotideName.put("w", "Weak nucleotide (A or T)");
173     nucleotideName.put("S", "Strong nucleotide (G or C)");
174     nucleotideName.put("s", "Strong nucleotide (G or C)");
175     nucleotideName.put("M", "Amino (A or C)");
176     nucleotideName.put("m", "Amino (A or C)");
177     nucleotideName.put("K", "Keto (G or T)");
178     nucleotideName.put("k", "Keto (G or T)");
179     nucleotideName.put("B", "Not A (G or C or T)");
180     nucleotideName.put("b", "Not A (G or C or T)");
181     nucleotideName.put("H", "Not G (A or C or T)");
182     nucleotideName.put("h", "Not G (A or C or T)");
183     nucleotideName.put("D", "Not C (A or G or T)");
184     nucleotideName.put("d", "Not C (A or G or T)");
185     nucleotideName.put("V", "Not T (A or G or C");
186     nucleotideName.put("v", "Not T (A or G or C");
187
188   }
189
190   static
191   {
192     purinepyrimidineIndex = new int[255];
193     for (int i = 0; i < 255; i++)
194     {
195       purinepyrimidineIndex[i] = 3; // non-nucleotide symbols are all non-gap
196       // gaps.
197     }
198
199     purinepyrimidineIndex['A'] = 0;
200     purinepyrimidineIndex['a'] = 0;
201     purinepyrimidineIndex['C'] = 1;
202     purinepyrimidineIndex['c'] = 1;
203     purinepyrimidineIndex['G'] = 0;
204     purinepyrimidineIndex['g'] = 0;
205     purinepyrimidineIndex['T'] = 1;
206     purinepyrimidineIndex['t'] = 1;
207     purinepyrimidineIndex['U'] = 1;
208     purinepyrimidineIndex['u'] = 1;
209     purinepyrimidineIndex['I'] = 2;
210     purinepyrimidineIndex['i'] = 2;
211     purinepyrimidineIndex['X'] = 2;
212     purinepyrimidineIndex['x'] = 2;
213     purinepyrimidineIndex['R'] = 0;
214     purinepyrimidineIndex['r'] = 0;
215     purinepyrimidineIndex['Y'] = 1;
216     purinepyrimidineIndex['y'] = 1;
217     purinepyrimidineIndex['N'] = 2;
218     purinepyrimidineIndex['n'] = 2;
219   }
220
221   private static final Integer ONE = Integer.valueOf(1);
222
223   private static final Integer ZERO = Integer.valueOf(0);
224
225   static
226   {
227     aa3Hash.put("ALA", ZERO);
228     aa3Hash.put("ARG", ONE);
229     aa3Hash.put("ASN", Integer.valueOf(2));
230     aa3Hash.put("ASP", Integer.valueOf(3)); // D
231     aa3Hash.put("CYS", Integer.valueOf(4));
232     aa3Hash.put("GLN", Integer.valueOf(5)); // Q
233     aa3Hash.put("GLU", Integer.valueOf(6)); // E
234     aa3Hash.put("GLY", Integer.valueOf(7));
235     aa3Hash.put("HIS", Integer.valueOf(8));
236     aa3Hash.put("ILE", Integer.valueOf(9));
237     aa3Hash.put("LEU", Integer.valueOf(10));
238     aa3Hash.put("LYS", Integer.valueOf(11));
239     aa3Hash.put("MET", Integer.valueOf(12));
240     aa3Hash.put("PHE", Integer.valueOf(13));
241     aa3Hash.put("PRO", Integer.valueOf(14));
242     aa3Hash.put("SER", Integer.valueOf(15));
243     aa3Hash.put("THR", Integer.valueOf(16));
244     aa3Hash.put("TRP", Integer.valueOf(17));
245     aa3Hash.put("TYR", Integer.valueOf(18));
246     aa3Hash.put("VAL", Integer.valueOf(19));
247     // IUB Nomenclature for ambiguous peptides
248     aa3Hash.put("ASX", Integer.valueOf(20)); // "B";
249     aa3Hash.put("GLX", Integer.valueOf(21)); // Z
250     aa3Hash.put("XAA", Integer.valueOf(22)); // X unknown
251     aa3Hash.put("-", Integer.valueOf(23));
252     aa3Hash.put("*", Integer.valueOf(23));
253     aa3Hash.put(".", Integer.valueOf(23));
254     aa3Hash.put(" ", Integer.valueOf(23));
255     aa3Hash.put("Gap", Integer.valueOf(23));
256     aa3Hash.put("UR3", Integer.valueOf(24));
257   }
258
259   static
260   {
261     aa2Triplet.put("A", "ALA");
262     aa2Triplet.put("a", "ALA");
263     aa2Triplet.put("R", "ARG");
264     aa2Triplet.put("r", "ARG");
265     aa2Triplet.put("N", "ASN");
266     aa2Triplet.put("n", "ASN");
267     aa2Triplet.put("D", "ASP");
268     aa2Triplet.put("d", "ASP");
269     aa2Triplet.put("C", "CYS");
270     aa2Triplet.put("c", "CYS");
271     aa2Triplet.put("Q", "GLN");
272     aa2Triplet.put("q", "GLN");
273     aa2Triplet.put("E", "GLU");
274     aa2Triplet.put("e", "GLU");
275     aa2Triplet.put("G", "GLY");
276     aa2Triplet.put("g", "GLY");
277     aa2Triplet.put("H", "HIS");
278     aa2Triplet.put("h", "HIS");
279     aa2Triplet.put("I", "ILE");
280     aa2Triplet.put("i", "ILE");
281     aa2Triplet.put("L", "LEU");
282     aa2Triplet.put("l", "LEU");
283     aa2Triplet.put("K", "LYS");
284     aa2Triplet.put("k", "LYS");
285     aa2Triplet.put("M", "MET");
286     aa2Triplet.put("m", "MET");
287     aa2Triplet.put("F", "PHE");
288     aa2Triplet.put("f", "PHE");
289     aa2Triplet.put("P", "PRO");
290     aa2Triplet.put("p", "PRO");
291     aa2Triplet.put("S", "SER");
292     aa2Triplet.put("s", "SER");
293     aa2Triplet.put("T", "THR");
294     aa2Triplet.put("t", "THR");
295     aa2Triplet.put("W", "TRP");
296     aa2Triplet.put("w", "TRP");
297     aa2Triplet.put("Y", "TYR");
298     aa2Triplet.put("y", "TYR");
299     aa2Triplet.put("V", "VAL");
300     aa2Triplet.put("v", "VAL");
301   }
302
303   public static final String[] aa = { "A", "R", "N", "D", "C", "Q", "E",
304       "G", "H", "I", "L", "K", "M", "F", "P", "S", "T", "W", "Y", "V", "B",
305       "Z", "X", "_", "*", ".", " ", "U" };
306
307   public static final Color midBlue = new Color(100, 100, 255);
308
309   // not currently in use
310   // public static final Vector<Color> scaleColours = new Vector<Color>();
311   // static
312   // {
313   // scaleColours.addElement(new Color(114, 0, 147));
314   // scaleColours.addElement(new Color(156, 0, 98));
315   // scaleColours.addElement(new Color(190, 0, 0));
316   // scaleColours.addElement(Color.red);
317   // scaleColours.addElement(new Color(255, 125, 0));
318   // scaleColours.addElement(Color.orange);
319   // scaleColours.addElement(new Color(255, 194, 85));
320   // scaleColours.addElement(Color.yellow);
321   // scaleColours.addElement(new Color(255, 255, 181));
322   // scaleColours.addElement(Color.white);
323   // }
324
325   public static final Color[] taylor = { new Color(204, 255, 0),
326       // A Greenish-yellowy-yellow
327       new Color(0, 0, 255), // R Blueish-bluey-blue
328       new Color(204, 0, 255), // N Blueish-reddy-blue
329       new Color(255, 0, 0), // D Reddish-reddy-red
330       new Color(255, 255, 0), // C Yellowish-yellowy-yellow
331       new Color(255, 0, 204), // Q Reddish-bluey-red
332       new Color(255, 0, 102), // E Blueish-reddy-red
333       new Color(255, 153, 0), // G Yellowy-reddy-yellow
334       new Color(0, 102, 255), // H Greenish-bluey-blue
335       new Color(102, 255, 0), // I Greenish-yellowy-green
336       new Color(51, 255, 0), // L Yellowish-greeny-green
337       new Color(102, 0, 255), // K Reddish-bluey-blue
338       new Color(0, 255, 0), // M Greenish-greeny-green
339       new Color(0, 255, 102), // F Blueish-greeny-green
340       new Color(255, 204, 0), // P Reddish-yellowy-yellow
341       new Color(255, 51, 0), // S Yellowish-reddy-red
342       new Color(255, 102, 0), // T Reddish-yellowy-red
343       new Color(0, 204, 255), // W Blueish-greeny-green
344       new Color(0, 255, 204), // Y Greenish-bluey-green
345       new Color(153, 255, 0), // V Yellowish-greeny-yellow
346       Color.white, // B
347       Color.white, // Z
348       Color.white, // X
349       Color.white, // -
350       Color.white, // *
351       Color.white // .
352   };
353
354   public static final Color[] nucleotide = { new Color(100, 247, 63), // A
355       new Color(255, 179, 64), // C
356       new Color(235, 65, 60), // G
357       new Color(60, 136, 238), // T
358       new Color(60, 136, 238), // U
359       Color.white, // I (inosine)
360       Color.white, // X (xanthine)
361       Color.white, // R
362       Color.white, // Y
363       Color.white, // N
364       Color.white, // Gap
365   };
366
367   // Added for PurinePyrimidineColourScheme
368   public static final Color[] purinepyrimidine = { new Color(255, 131, 250), // A,
369                                                                              // G,
370                                                                              // R
371                                                                              // purines
372                                                                              // purplish/orchid
373       new Color(64, 224, 208), // C,U, T, Y pyrimidines turquoise
374       Color.white, // all other nucleotides
375       Color.white // Gap
376   };
377
378   // Zappo
379   public static final Color[] zappo = { Color.pink, // A
380       midBlue, // R
381       Color.green, // N
382       Color.red, // D
383       Color.yellow, // C
384       Color.green, // Q
385       Color.red, // E
386       Color.magenta, // G
387       midBlue, // Color.red, // H
388       Color.pink, // I
389       Color.pink, // L
390       midBlue, // K
391       Color.pink, // M
392       Color.orange, // F
393       Color.magenta, // P
394       Color.green, // S
395       Color.green, // T
396       Color.orange, // W
397       Color.orange, // Y
398       Color.pink, // V
399       Color.white, // B
400       Color.white, // Z
401       Color.white, // X
402       Color.white, // -
403       Color.white, // *
404       Color.white, // .
405       Color.white // ' '
406   };
407
408   // Dunno where I got these numbers from
409   public static final double[] hyd2 = { 0.62, // A
410       0.29, // R
411       -0.90, // N
412       -0.74, // D
413       1.19, // C
414       0.48, // Q
415       -0.40, // E
416       1.38, // G
417       -1.50, // H
418       1.06, // I
419       0.64, // L
420       -0.78, // K
421       0.12, // M
422       -0.85, // F
423       -2.53, // P
424       -0.18, // S
425       -0.05, // T
426       1.08, // W
427       0.81, // Y
428       0.0, // V
429       0.26, // B
430       0.0, // Z
431       0.0 // X
432   };
433
434   public static final double[] helix = { 1.42, 0.98, 0.67, 1.01, 0.70, 1.11,
435       1.51, 0.57, 1.00, 1.08, 1.21, 1.16, 1.45, 1.13, 0.57, 0.77, 0.83,
436       1.08, 0.69, 1.06, 0.84, 1.31, 1.00, 0.0 };
437
438   public static final double helixmin = 0.57;
439
440   public static final double helixmax = 1.51;
441
442   public static final double[] strand = { 0.83, 0.93, 0.89, 0.54, 1.19,
443       1.10, 0.37, 0.75, 0.87, 1.60, 1.30, 0.74, 1.05, 1.38, 0.55, 0.75,
444       1.19, 1.37, 1.47, 1.70, 0.72, 0.74, 1.0, 0.0 };
445
446   public static final double strandmin = 0.37;
447
448   public static final double strandmax = 1.7;
449
450   public static final double[] turn = { 0.66, 0.95, 1.56, 1.46, 1.19, 0.98,
451       0.74, 1.56, 0.95, 0.47, 0.59, 1.01, 0.60, 0.60, 1.52, 1.43, 0.96,
452       0.96, 1.14, 0.50, 1.51, 0.86, 1.00, 0, 0 };
453
454   public static final double turnmin = 0.47;
455
456   public static final double turnmax = 1.56;
457
458   public static final double[] buried = { 1.7, 0.1, 0.4, 0.4, 4.6, 0.3, 0.3,
459       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,
460       0.3, 1.358, 0.00 };
461
462   public static final double buriedmin = 0.05;
463
464   public static final double buriedmax = 4.6;
465
466   // This is hydropathy index
467   // Kyte, J., and Doolittle, R.F., J. Mol. Biol.
468   // 1157, 105-132, 1982
469   public static final double[] hyd = { 1.8, -4.5, -3.5, -3.5, 2.5, -3.5,
470       -3.5, -0.4, -3.2, 4.5, 3.8, -3.9, 1.9, 2.8, -1.6, -0.8, -0.7, -0.9,
471       -1.3, 4.2, -3.5, -3.5, -0.49, 0.0 };
472
473   public static final double hydmax = 4.5;
474
475   public static final double hydmin = -3.9;
476
477   // public static final double hydmax = 1.38;
478   // public static final double hydmin = -2.53;
479
480   // not currently used
481   // public static final Map<String, Color> ssHash = new Hashtable<String,
482   // Color>();
483   // static
484   // {
485   // ssHash.put("H", Color.magenta);
486   // ssHash.put("E", Color.yellow);
487   // ssHash.put("-", Color.white);
488   // ssHash.put(".", Color.white);
489   // ssHash.put("S", Color.cyan);
490   // ssHash.put("T", Color.blue);
491   // ssHash.put("G", Color.pink);
492   // ssHash.put("I", Color.pink);
493   // ssHash.put("B", Color.yellow);
494   // }
495
496   /*
497    * new Color(60, 136, 238), // U Color.white, // I Color.white, // X
498    * Color.white, // R Color.white, // Y Color.white, // N Color.white, // Gap
499    */
500
501   public static String STOP = "STOP";
502
503   public static List<String> STOP_CODONS = Arrays.asList("TGA", "TAA", "TAG");
504
505   public static String START = "ATG";
506
507   // Stores residue codes/names and colours and other things
508   public static Map<String, Map<String, Integer>> propHash = new Hashtable<>();
509
510   public static Map<String, Integer> hydrophobic = new Hashtable<>();
511
512   public static Map<String, Integer> polar = new Hashtable<>();
513
514   public static Map<String, Integer> small = new Hashtable<>();
515
516   public static Map<String, Integer> positive = new Hashtable<>();
517
518   public static Map<String, Integer> negative = new Hashtable<>();
519
520   public static Map<String, Integer> charged = new Hashtable<>();
521
522   public static Map<String, Integer> aromatic = new Hashtable<>();
523
524   public static Map<String, Integer> aliphatic = new Hashtable<>();
525
526   public static Map<String, Integer> tiny = new Hashtable<>();
527
528   public static Map<String, Integer> proline = new Hashtable<>();
529
530   static
531   {
532     hydrophobic.put("I", ONE);
533     hydrophobic.put("L", ONE);
534     hydrophobic.put("V", ONE);
535     hydrophobic.put("C", ONE);
536     hydrophobic.put("A", ONE);
537     hydrophobic.put("G", ONE);
538     hydrophobic.put("M", ONE);
539     hydrophobic.put("F", ONE);
540     hydrophobic.put("Y", ONE);
541     hydrophobic.put("W", ONE);
542     hydrophobic.put("H", ONE);
543     hydrophobic.put("K", ONE);
544     hydrophobic.put("X", ONE);
545     hydrophobic.put("-", ONE);
546     hydrophobic.put("*", ONE);
547     hydrophobic.put("R", ZERO);
548     hydrophobic.put("E", ZERO);
549     hydrophobic.put("Q", ZERO);
550     hydrophobic.put("D", ZERO);
551     hydrophobic.put("N", ZERO);
552     hydrophobic.put("S", ZERO);
553     hydrophobic.put("T", ONE);
554     hydrophobic.put("P", ZERO);
555   }
556
557   static
558   {
559     polar.put("Y", ONE);
560     polar.put("W", ONE);
561     polar.put("H", ONE);
562     polar.put("K", ONE);
563     polar.put("R", ONE);
564     polar.put("E", ONE);
565     polar.put("Q", ONE);
566     polar.put("D", ONE);
567     polar.put("N", ONE);
568     polar.put("S", ONE);
569     polar.put("T", ONE);
570     polar.put("X", ONE);
571     polar.put("-", ONE);
572     polar.put("*", ONE);
573     polar.put("I", ZERO);
574     polar.put("L", ZERO);
575     polar.put("V", ZERO);
576     polar.put("C", ZERO);
577     polar.put("A", ZERO);
578     polar.put("G", ZERO);
579     polar.put("M", ZERO);
580     polar.put("F", ZERO);
581     polar.put("P", ZERO);
582   }
583
584   static
585   {
586     small.put("I", ZERO);
587     small.put("L", ZERO);
588     small.put("V", ONE);
589     small.put("C", ONE);
590     small.put("A", ONE);
591     small.put("G", ONE);
592     small.put("M", ZERO);
593     small.put("F", ZERO);
594     small.put("Y", ZERO);
595     small.put("W", ZERO);
596     small.put("H", ZERO);
597     small.put("K", ZERO);
598     small.put("R", ZERO);
599     small.put("E", ZERO);
600     small.put("Q", ZERO);
601     small.put("D", ONE);
602     small.put("N", ONE);
603     small.put("S", ONE);
604     small.put("T", ONE);
605     small.put("P", ONE);
606     small.put("-", ONE);
607     small.put("*", ONE);
608   }
609
610   static
611   {
612     positive.put("I", ZERO);
613     positive.put("L", ZERO);
614     positive.put("V", ZERO);
615     positive.put("C", ZERO);
616     positive.put("A", ZERO);
617     positive.put("G", ZERO);
618     positive.put("M", ZERO);
619     positive.put("F", ZERO);
620     positive.put("Y", ZERO);
621     positive.put("W", ZERO);
622     positive.put("H", ONE);
623     positive.put("K", ONE);
624     positive.put("R", ONE);
625     positive.put("E", ZERO);
626     positive.put("Q", ZERO);
627     positive.put("D", ZERO);
628     positive.put("N", ZERO);
629     positive.put("S", ZERO);
630     positive.put("T", ZERO);
631     positive.put("P", ZERO);
632     positive.put("-", ONE);
633     positive.put("*", ONE);
634   }
635
636   static
637   {
638     negative.put("I", ZERO);
639     negative.put("L", ZERO);
640     negative.put("V", ZERO);
641     negative.put("C", ZERO);
642     negative.put("A", ZERO);
643     negative.put("G", ZERO);
644     negative.put("M", ZERO);
645     negative.put("F", ZERO);
646     negative.put("Y", ZERO);
647     negative.put("W", ZERO);
648     negative.put("H", ZERO);
649     negative.put("K", ZERO);
650     negative.put("R", ZERO);
651     negative.put("E", ONE);
652     negative.put("Q", ZERO);
653     negative.put("D", ONE);
654     negative.put("N", ZERO);
655     negative.put("S", ZERO);
656     negative.put("T", ZERO);
657     negative.put("P", ZERO);
658     negative.put("-", ONE);
659     negative.put("*", ONE);
660   }
661
662   static
663   {
664     charged.put("I", ZERO);
665     charged.put("L", ZERO);
666     charged.put("V", ZERO);
667     charged.put("C", ZERO);
668     charged.put("A", ZERO);
669     charged.put("G", ZERO);
670     charged.put("M", ZERO);
671     charged.put("F", ZERO);
672     charged.put("Y", ZERO);
673     charged.put("W", ZERO);
674     charged.put("H", ONE);
675     charged.put("K", ONE);
676     charged.put("R", ONE);
677     charged.put("E", ONE);
678     charged.put("Q", ZERO);
679     charged.put("D", ONE);
680     charged.put("N", ZERO); // Asparagine is polar but not
681                             // charged.
682     // Alternative would be charged and
683     // negative (in basic form)?
684     charged.put("S", ZERO);
685     charged.put("T", ZERO);
686     charged.put("P", ZERO);
687     charged.put("-", ONE);
688     charged.put("*", ONE);
689   }
690
691   static
692   {
693     aromatic.put("I", ZERO);
694     aromatic.put("L", ZERO);
695     aromatic.put("V", ZERO);
696     aromatic.put("C", ZERO);
697     aromatic.put("A", ZERO);
698     aromatic.put("G", ZERO);
699     aromatic.put("M", ZERO);
700     aromatic.put("F", ONE);
701     aromatic.put("Y", ONE);
702     aromatic.put("W", ONE);
703     aromatic.put("H", ONE);
704     aromatic.put("K", ZERO);
705     aromatic.put("R", ZERO);
706     aromatic.put("E", ZERO);
707     aromatic.put("Q", ZERO);
708     aromatic.put("D", ZERO);
709     aromatic.put("N", ZERO);
710     aromatic.put("S", ZERO);
711     aromatic.put("T", ZERO);
712     aromatic.put("P", ZERO);
713     aromatic.put("-", ONE);
714     aromatic.put("*", ONE);
715   }
716
717   static
718   {
719     aliphatic.put("I", ONE);
720     aliphatic.put("L", ONE);
721     aliphatic.put("V", ONE);
722     aliphatic.put("C", ZERO);
723     aliphatic.put("A", ZERO);
724     aliphatic.put("G", ZERO);
725     aliphatic.put("M", ZERO);
726     aliphatic.put("F", ZERO);
727     aliphatic.put("Y", ZERO);
728     aliphatic.put("W", ZERO);
729     aliphatic.put("H", ZERO);
730     aliphatic.put("K", ZERO);
731     aliphatic.put("R", ZERO);
732     aliphatic.put("E", ZERO);
733     aliphatic.put("Q", ZERO);
734     aliphatic.put("D", ZERO);
735     aliphatic.put("N", ZERO);
736     aliphatic.put("S", ZERO);
737     aliphatic.put("T", ZERO);
738     aliphatic.put("P", ZERO);
739     aliphatic.put("-", ONE);
740     aliphatic.put("*", ONE);
741   }
742
743   static
744   {
745     tiny.put("I", ZERO);
746     tiny.put("L", ZERO);
747     tiny.put("V", ZERO);
748     tiny.put("C", ZERO);
749     tiny.put("A", ONE);
750     tiny.put("G", ONE);
751     tiny.put("M", ZERO);
752     tiny.put("F", ZERO);
753     tiny.put("Y", ZERO);
754     tiny.put("W", ZERO);
755     tiny.put("H", ZERO);
756     tiny.put("K", ZERO);
757     tiny.put("R", ZERO);
758     tiny.put("E", ZERO);
759     tiny.put("Q", ZERO);
760     tiny.put("D", ZERO);
761     tiny.put("N", ZERO);
762     tiny.put("S", ONE);
763     tiny.put("T", ZERO);
764     tiny.put("P", ZERO);
765     tiny.put("-", ONE);
766     tiny.put("*", ONE);
767   }
768
769   static
770   {
771     proline.put("I", ZERO);
772     proline.put("L", ZERO);
773     proline.put("V", ZERO);
774     proline.put("C", ZERO);
775     proline.put("A", ZERO);
776     proline.put("G", ZERO);
777     proline.put("M", ZERO);
778     proline.put("F", ZERO);
779     proline.put("Y", ZERO);
780     proline.put("W", ZERO);
781     proline.put("H", ZERO);
782     proline.put("K", ZERO);
783     proline.put("R", ZERO);
784     proline.put("E", ZERO);
785     proline.put("Q", ZERO);
786     proline.put("D", ZERO);
787     proline.put("N", ZERO);
788     proline.put("S", ZERO);
789     proline.put("T", ZERO);
790     proline.put("P", ONE);
791     proline.put("-", ONE);
792     proline.put("*", ONE);
793   }
794
795   static
796   {
797     propHash.put("hydrophobic", hydrophobic);
798     propHash.put("small", small);
799     propHash.put("positive", positive);
800     propHash.put("negative", negative);
801     propHash.put("charged", charged);
802     propHash.put("aromatic", aromatic);
803     propHash.put("aliphatic", aliphatic);
804     propHash.put("tiny", tiny);
805     propHash.put("proline", proline);
806     propHash.put("polar", polar);
807   }
808   static
809   {
810     int[][] propMatrixF = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex],
811             propMatrixPos = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex],
812             propMatrixEpos = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex];
813     for (int i = 0; i < maxProteinIndex; i++)
814     {
815       int maxF = 0, maxP = 0, maxEP = 0;
816       String ic = "";
817       if (aa.length > i)
818       {
819         ic += aa[i];
820       }
821       else
822       {
823         ic = "-";
824       }
825       for (int j = i + 1; j < maxProteinIndex; j++)
826       {
827         String jc = "";
828         if (aa.length > j)
829         {
830           jc += aa[j];
831         }
832         else
833         {
834           jc = "-";
835         }
836         propMatrixF[i][j] = 0;
837         propMatrixPos[i][j] = 0;
838         propMatrixEpos[i][j] = 0;
839         for (String ph : propHash.keySet())
840         {
841           Map<String, Integer> pph = propHash.get(ph);
842           if (pph.get(ic) != null && pph.get(jc) != null)
843           {
844             int icp = pph.get(ic).intValue(), jcp = pph.get(jc).intValue();
845             // Still working on these definitions.
846             propMatrixPos[i][j] += icp == jcp && icp > 0 ? 2 : 0;
847             propMatrixPos[j][i] += icp == jcp && icp > 0 ? 2 : 0;
848             propMatrixF[i][j] += icp == jcp ? 2 : 0;
849             propMatrixF[j][i] += icp == jcp ? 2 : 0;
850             propMatrixEpos[i][j] += icp == jcp ? (1 + icp * 2) : 0;
851             propMatrixEpos[j][i] += icp == jcp ? (1 + icp * 2) : 0;
852           }
853         }
854         if (maxF < propMatrixF[i][j])
855         {
856           maxF = propMatrixF[i][j];
857         }
858         if (maxP < propMatrixPos[i][j])
859         {
860           maxP = propMatrixPos[i][j];
861         }
862         if (maxEP < propMatrixEpos[i][j])
863         {
864           maxEP = propMatrixEpos[i][j];
865         }
866       }
867       propMatrixF[i][i] = maxF;
868       propMatrixPos[i][i] = maxP;
869       propMatrixEpos[i][i] = maxEP;
870     }
871   }
872
873   private ResidueProperties()
874   {
875   }
876
877   public static double getHydmax()
878   {
879     return hydmax;
880   }
881
882   public static double getHydmin()
883   {
884     return hydmin;
885   }
886
887   public static double[] getHyd()
888   {
889     return hyd;
890   }
891
892   public static Map<String, Integer> getAA3Hash()
893   {
894     return aa3Hash;
895   }
896
897   public static String codonTranslate(String lccodon)
898   {
899     String peptide = GeneticCodes.getInstance().getStandardCodeTable()
900             .translate(lccodon);
901     if ("*".equals(peptide))
902     {
903       return "STOP";
904     }
905     return peptide;
906   }
907
908   /*
909    * lookup of (A-Z) alternative secondary structure symbols'
910    * equivalents in DSSP3 notation
911    */
912   private static char[] toDssp3State;
913   static
914   {
915     toDssp3State = new char[9]; // for 'A'-'I'; extend if needed
916     Arrays.fill(toDssp3State, ' ');
917     toDssp3State['B' - 'A'] = 'E';
918     toDssp3State['E' - 'A'] = 'E';
919     toDssp3State['G' - 'A'] = 'H';
920     toDssp3State['H' - 'A'] = 'H';
921     toDssp3State['I' - 'A'] = 'H';
922   }
923
924   /**
925    * translate from other dssp secondary structure alphabets to 3-state
926    * 
927    * @param ssString
928    * @return ssstring
929    */
930   public static String getDssp3state(String ssString)
931   {
932     if (ssString == null)
933     {
934       return null;
935     }
936     int lookupSize = toDssp3State.length;
937     int len = ssString.length();
938     char[] trans = new char[len];
939     for (int i = 0; i < len; i++)
940     {
941       char c = ssString.charAt(i);
942       int index = c - 'A';
943       if (index < 0 || index >= lookupSize)
944       {
945         trans[i] = ' ';
946       }
947       else
948       {
949         trans[i] = toDssp3State[index];
950       }
951     }
952     return new String(trans);
953   }
954
955   static
956   {
957     modifications.put("MSE", "MET"); // Selenomethionine
958     // the rest tbc; from
959     // http://sourceforge.net/p/jmol/mailman/message/12833570/
960     // modifications.put("CSE", "CYS"); // Selenocysteine
961     // modifications.put("PTR", "TYR"); // Phosphotyrosine
962     // modifications.put("SEP", "SER"); // Phosphoserine
963     // modifications.put("HYP", "PRO"); // 4-hydroxyproline
964     // modifications.put("5HP", "GLU"); // Pyroglutamic acid; 5-hydroxyproline
965     // modifications.put("PCA", "GLU"); // Pyroglutamic acid
966     // modifications.put("LYZ", "LYS"); // 5-hydroxylysine
967
968     // Additional protein alphabets used in the SCOP database and PDB files
969     // source:
970     // https://github.com/biopython/biopython/blob/master/Bio/Data/SCOPData.py
971     modifications.put("00C", "CYS");
972     modifications.put("01W", "XAA");
973     modifications.put("02K", "ALA");
974     modifications.put("03Y", "CYS");
975     modifications.put("07O", "CYS");
976     modifications.put("08P", "CYS");
977     modifications.put("0A0", "ASP");
978     modifications.put("0A1", "TYR");
979     modifications.put("0A2", "LYS");
980     modifications.put("0A8", "CYS");
981     modifications.put("0AA", "VAL");
982     modifications.put("0AB", "VAL");
983     modifications.put("0AC", "GLY");
984     modifications.put("0AD", "GLY");
985     modifications.put("0AF", "TRP");
986     modifications.put("0AG", "LEU");
987     modifications.put("0AH", "SER");
988     modifications.put("0AK", "ASP");
989     modifications.put("0AM", "ALA");
990     modifications.put("0AP", "CYS");
991     modifications.put("0AU", "UR3");
992     modifications.put("0AV", "ALA");
993     modifications.put("0AZ", "PRO");
994     modifications.put("0BN", "PHE");
995     modifications.put("0C ", "CYS");
996     modifications.put("0CS", "ALA");
997     modifications.put("0DC", "CYS");
998     modifications.put("0DG", "GLY");
999     modifications.put("0DT", "THR");
1000     modifications.put("0FL", "ALA");
1001     modifications.put("0G ", "GLY");
1002     modifications.put("0NC", "ALA");
1003     modifications.put("0SP", "ALA");
1004     modifications.put("0U ", "UR3");
1005     modifications.put("0YG", "YG");
1006     modifications.put("10C", "CYS");
1007     modifications.put("125", "UR3");
1008     modifications.put("126", "UR3");
1009     modifications.put("127", "UR3");
1010     modifications.put("128", "ASN");
1011     modifications.put("12A", "ALA");
1012     modifications.put("143", "CYS");
1013     modifications.put("175", "ASG");
1014     modifications.put("193", "XAA");
1015     modifications.put("1AP", "ALA");
1016     modifications.put("1MA", "ALA");
1017     modifications.put("1MG", "GLY");
1018     modifications.put("1PA", "PHE");
1019     modifications.put("1PI", "ALA");
1020     modifications.put("1PR", "ASN");
1021     modifications.put("1SC", "CYS");
1022     modifications.put("1TQ", "TRP");
1023     modifications.put("1TY", "TYR");
1024     modifications.put("1X6", "SER");
1025     modifications.put("200", "PHE");
1026     modifications.put("23F", "PHE");
1027     modifications.put("23S", "XAA");
1028     modifications.put("26B", "THR");
1029     modifications.put("2AD", "XAA");
1030     modifications.put("2AG", "ALA");
1031     modifications.put("2AO", "XAA");
1032     modifications.put("2AR", "ALA");
1033     modifications.put("2AS", "XAA");
1034     modifications.put("2AT", "THR");
1035     modifications.put("2AU", "UR3");
1036     modifications.put("2BD", "ILE");
1037     modifications.put("2BT", "THR");
1038     modifications.put("2BU", "ALA");
1039     modifications.put("2CO", "CYS");
1040     modifications.put("2DA", "ALA");
1041     modifications.put("2DF", "ASN");
1042     modifications.put("2DM", "ASN");
1043     modifications.put("2DO", "XAA");
1044     modifications.put("2DT", "THR");
1045     modifications.put("2EG", "GLY");
1046     modifications.put("2FE", "ASN");
1047     modifications.put("2FI", "ASN");
1048     modifications.put("2FM", "MET");
1049     modifications.put("2GT", "THR");
1050     modifications.put("2HF", "HIS");
1051     modifications.put("2LU", "LEU");
1052     modifications.put("2MA", "ALA");
1053     modifications.put("2MG", "GLY");
1054     modifications.put("2ML", "LEU");
1055     modifications.put("2MR", "ARG");
1056     modifications.put("2MT", "PRO");
1057     modifications.put("2MU", "UR3");
1058     modifications.put("2NT", "THR");
1059     modifications.put("2OM", "UR3");
1060     modifications.put("2OT", "THR");
1061     modifications.put("2PI", "XAA");
1062     modifications.put("2PR", "GLY");
1063     modifications.put("2SA", "ASN");
1064     modifications.put("2SI", "XAA");
1065     modifications.put("2ST", "THR");
1066     modifications.put("2TL", "THR");
1067     modifications.put("2TY", "TYR");
1068     modifications.put("2VA", "VAL");
1069     modifications.put("2XA", "CYS");
1070     modifications.put("32S", "XAA");
1071     modifications.put("32T", "XAA");
1072     modifications.put("3AH", "HIS");
1073     modifications.put("3AR", "XAA");
1074     modifications.put("3CF", "PHE");
1075     modifications.put("3DA", "ALA");
1076     modifications.put("3DR", "ASN");
1077     modifications.put("3GA", "ALA");
1078     modifications.put("3MD", "ASP");
1079     modifications.put("3ME", "UR3");
1080     modifications.put("3NF", "TYR");
1081     modifications.put("3QN", "LYS");
1082     modifications.put("3TY", "XAA");
1083     modifications.put("3XH", "GLY");
1084     modifications.put("4AC", "ASN");
1085     modifications.put("4BF", "TYR");
1086     modifications.put("4CF", "PHE");
1087     modifications.put("4CY", "MET");
1088     modifications.put("4DP", "TRP");
1089     modifications.put("4F3", "GYG");
1090     modifications.put("4FB", "PRO");
1091     modifications.put("4FW", "TRP");
1092     modifications.put("4HT", "TRP");
1093     modifications.put("4IN", "TRP");
1094     modifications.put("4MF", "ASN");
1095     modifications.put("4MM", "XAA");
1096     modifications.put("4OC", "CYS");
1097     modifications.put("4PC", "CYS");
1098     modifications.put("4PD", "CYS");
1099     modifications.put("4PE", "CYS");
1100     modifications.put("4PH", "PHE");
1101     modifications.put("4SC", "CYS");
1102     modifications.put("4SU", "UR3");
1103     modifications.put("4TA", "ASN");
1104     modifications.put("4U7", "ALA");
1105     modifications.put("56A", "HIS");
1106     modifications.put("5AA", "ALA");
1107     modifications.put("5AB", "ALA");
1108     modifications.put("5AT", "THR");
1109     modifications.put("5BU", "UR3");
1110     modifications.put("5CG", "GLY");
1111     modifications.put("5CM", "CYS");
1112     modifications.put("5CS", "CYS");
1113     modifications.put("5FA", "ALA");
1114     modifications.put("5FC", "CYS");
1115     modifications.put("5FU", "UR3");
1116     modifications.put("5HP", "GLU");
1117     modifications.put("5HT", "THR");
1118     modifications.put("5HU", "UR3");
1119     modifications.put("5IC", "CYS");
1120     modifications.put("5IT", "THR");
1121     modifications.put("5IU", "UR3");
1122     modifications.put("5MC", "CYS");
1123     modifications.put("5MD", "ASN");
1124     modifications.put("5MU", "UR3");
1125     modifications.put("5NC", "CYS");
1126     modifications.put("5PC", "CYS");
1127     modifications.put("5PY", "THR");
1128     modifications.put("5SE", "UR3");
1129     modifications.put("5ZA", "TWG");
1130     modifications.put("64T", "THR");
1131     modifications.put("6CL", "LYS");
1132     modifications.put("6CT", "THR");
1133     modifications.put("6CW", "TRP");
1134     modifications.put("6HA", "ALA");
1135     modifications.put("6HC", "CYS");
1136     modifications.put("6HG", "GLY");
1137     modifications.put("6HN", "LYS");
1138     modifications.put("6HT", "THR");
1139     modifications.put("6IA", "ALA");
1140     modifications.put("6MA", "ALA");
1141     modifications.put("6MC", "ALA");
1142     modifications.put("6MI", "ASN");
1143     modifications.put("6MT", "ALA");
1144     modifications.put("6MZ", "ASN");
1145     modifications.put("6OG", "GLY");
1146     modifications.put("70U", "UR3");
1147     modifications.put("7DA", "ALA");
1148     modifications.put("7GU", "GLY");
1149     modifications.put("7JA", "ILE");
1150     modifications.put("7MG", "GLY");
1151     modifications.put("8AN", "ALA");
1152     modifications.put("8FG", "GLY");
1153     modifications.put("8MG", "GLY");
1154     modifications.put("8OG", "GLY");
1155     modifications.put("9NE", "GLU");
1156     modifications.put("9NF", "PHE");
1157     modifications.put("9NR", "ARG");
1158     modifications.put("9NV", "VAL");
1159     modifications.put("A  ", "ALA");
1160     modifications.put("A1P", "ASN");
1161     modifications.put("A23", "ALA");
1162     modifications.put("A2L", "ALA");
1163     modifications.put("A2M", "ALA");
1164     modifications.put("A34", "ALA");
1165     modifications.put("A35", "ALA");
1166     modifications.put("A38", "ALA");
1167     modifications.put("A39", "ALA");
1168     modifications.put("A3A", "ALA");
1169     modifications.put("A3P", "ALA");
1170     modifications.put("A40", "ALA");
1171     modifications.put("A43", "ALA");
1172     modifications.put("A44", "ALA");
1173     modifications.put("A47", "ALA");
1174     modifications.put("A5L", "ALA");
1175     modifications.put("A5M", "CYS");
1176     modifications.put("A5N", "ASN");
1177     modifications.put("A5O", "ALA");
1178     modifications.put("A66", "XAA");
1179     modifications.put("AA3", "ALA");
1180     modifications.put("AA4", "ALA");
1181     modifications.put("AAR", "ARG");
1182     modifications.put("AB7", "XAA");
1183     modifications.put("ABA", "ALA");
1184     modifications.put("ABR", "ALA");
1185     modifications.put("ABS", "ALA");
1186     modifications.put("ABT", "ASN");
1187     modifications.put("ACB", "ASP");
1188     modifications.put("ACL", "ARG");
1189     modifications.put("AD2", "ALA");
1190     modifications.put("ADD", "XAA");
1191     modifications.put("ADX", "ASN");
1192     modifications.put("AEA", "XAA");
1193     modifications.put("AEI", "ASP");
1194     modifications.put("AET", "ALA");
1195     modifications.put("AFA", "ASN");
1196     modifications.put("AFF", "ASN");
1197     modifications.put("AFG", "GLY");
1198     modifications.put("AGM", "ARG");
1199     modifications.put("AGT", "CYS");
1200     modifications.put("AHB", "ASN");
1201     modifications.put("AHH", "XAA");
1202     modifications.put("AHO", "ALA");
1203     modifications.put("AHP", "ALA");
1204     modifications.put("AHS", "XAA");
1205     modifications.put("AHT", "XAA");
1206     modifications.put("AIB", "ALA");
1207     modifications.put("AKL", "ASP");
1208     modifications.put("AKZ", "ASP");
1209     modifications.put("ALA", "ALA");
1210     modifications.put("ALC", "ALA");
1211     modifications.put("ALM", "ALA");
1212     modifications.put("ALN", "ALA");
1213     modifications.put("ALO", "THR");
1214     modifications.put("ALQ", "XAA");
1215     modifications.put("ALS", "ALA");
1216     modifications.put("ALT", "ALA");
1217     modifications.put("ALV", "ALA");
1218     modifications.put("ALY", "LYS");
1219     modifications.put("AN8", "ALA");
1220     modifications.put("AP7", "ALA");
1221     modifications.put("APE", "XAA");
1222     modifications.put("APH", "ALA");
1223     modifications.put("API", "LYS");
1224     modifications.put("APK", "LYS");
1225     modifications.put("APM", "XAA");
1226     modifications.put("APP", "XAA");
1227     modifications.put("AR2", "ARG");
1228     modifications.put("AR4", "GLU");
1229     modifications.put("AR7", "ARG");
1230     modifications.put("ARG", "ARG");
1231     modifications.put("ARM", "ARG");
1232     modifications.put("ARO", "ARG");
1233     modifications.put("ARV", "XAA");
1234     modifications.put("AS ", "ALA");
1235     modifications.put("AS2", "ASP");
1236     modifications.put("AS9", "XAA");
1237     modifications.put("ASA", "ASP");
1238     modifications.put("ASB", "ASP");
1239     modifications.put("ASI", "ASP");
1240     modifications.put("ASK", "ASP");
1241     modifications.put("ASL", "ASP");
1242     modifications.put("ASM", "XAA");
1243     modifications.put("ASN", "ASN");
1244     modifications.put("ASP", "ASP");
1245     modifications.put("ASQ", "ASP");
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1600     modifications.put("GCK", "CYS");
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1934     modifications.put("P5P", "ALA");
1935     modifications.put("PAQ", "TYR");
1936     modifications.put("PAS", "ASP");
1937     modifications.put("PAT", "TRP");
1938     modifications.put("PAU", "ALA");
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1954     modifications.put("PG9", "GLY");
1955     modifications.put("PGL", "XAA");
1956     modifications.put("PGN", "GLY");
1957     modifications.put("PGP", "GLY");
1958     modifications.put("PGY", "GLY");
1959     modifications.put("PHA", "PHE");
1960     modifications.put("PHD", "ASP");
1961     modifications.put("PHE", "PHE");
1962     modifications.put("PHI", "PHE");
1963     modifications.put("PHL", "PHE");
1964     modifications.put("PHM", "PHE");
1965     modifications.put("PIA", "AYG");
1966     modifications.put("PIV", "XAA");
1967     modifications.put("PLE", "LEU");
1968     modifications.put("PM3", "PHE");
1969     modifications.put("PMT", "CYS");
1970     modifications.put("POM", "PRO");
1971     modifications.put("PPN", "PHE");
1972     modifications.put("PPU", "ALA");
1973     modifications.put("PPW", "GLY");
1974     modifications.put("PQ1", "ASN");
1975     modifications.put("PR3", "CYS");
1976     modifications.put("PR5", "ALA");
1977     modifications.put("PR9", "PRO");
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1979     modifications.put("PRO", "PRO");
1980     modifications.put("PRS", "PRO");
1981     modifications.put("PSA", "PHE");
1982     modifications.put("PSH", "HIS");
1983     modifications.put("PST", "THR");
1984     modifications.put("PSU", "UR3");
1985     modifications.put("PSW", "CYS");
1986     modifications.put("PTA", "XAA");
1987     modifications.put("PTH", "TYR");
1988     modifications.put("PTM", "TYR");
1989     modifications.put("PTR", "TYR");
1990     modifications.put("PU ", "ALA");
1991     modifications.put("PUY", "ASN");
1992     modifications.put("PVH", "HIS");
1993     modifications.put("PVL", "XAA");
1994     modifications.put("PYA", "ALA");
1995     modifications.put("PYO", "UR3");
1996     modifications.put("PYX", "CYS");
1997     modifications.put("PYY", "ASN");
1998     modifications.put("QLG", "QLG");
1999     modifications.put("QMM", "GLN");
2000     modifications.put("QPA", "CYS");
2001     modifications.put("QPH", "PHE");
2002     modifications.put("QUO", "GLY");
2003     modifications.put("R  ", "ALA");
2004     modifications.put("R1A", "CYS");
2005     modifications.put("R4K", "TRP");
2006     modifications.put("RC7", "HYG");
2007     modifications.put("RE0", "TRP");
2008     modifications.put("RE3", "TRP");
2009     modifications.put("RIA", "ALA");
2010     modifications.put("RMP", "ALA");
2011     modifications.put("RON", "XAA");
2012     modifications.put("RT ", "THR");
2013     modifications.put("RTP", "ASN");
2014     modifications.put("S1H", "SER");
2015     modifications.put("S2C", "CYS");
2016     modifications.put("S2D", "ALA");
2017     modifications.put("S2M", "THR");
2018     modifications.put("S2P", "ALA");
2019     modifications.put("S4A", "ALA");
2020     modifications.put("S4C", "CYS");
2021     modifications.put("S4G", "GLY");
2022     modifications.put("S4U", "UR3");
2023     modifications.put("S6G", "GLY");
2024     modifications.put("SAC", "SER");
2025     modifications.put("SAH", "CYS");
2026     modifications.put("SAR", "GLY");
2027     modifications.put("SBL", "SER");
2028     modifications.put("SC ", "CYS");
2029     modifications.put("SCH", "CYS");
2030     modifications.put("SCS", "CYS");
2031     modifications.put("SCY", "CYS");
2032     modifications.put("SD2", "XAA");
2033     modifications.put("SDG", "GLY");
2034     modifications.put("SDP", "SER");
2035     modifications.put("SEB", "SER");
2036     modifications.put("SEC", "ALA");
2037     modifications.put("SEG", "ALA");
2038     modifications.put("SEL", "SER");
2039     modifications.put("SEM", "SER");
2040     modifications.put("SEN", "SER");
2041     modifications.put("SEP", "SER");
2042     modifications.put("SER", "SER");
2043     modifications.put("SET", "SER");
2044     modifications.put("SGB", "SER");
2045     modifications.put("SHC", "CYS");
2046     modifications.put("SHP", "GLY");
2047     modifications.put("SHR", "LYS");
2048     modifications.put("SIB", "CYS");
2049     modifications.put("SIC", "DC"); // check
2050     modifications.put("SLA", "PRO");
2051     modifications.put("SLR", "PRO");
2052     modifications.put("SLZ", "LYS");
2053     modifications.put("SMC", "CYS");
2054     modifications.put("SME", "MET");
2055     modifications.put("SMF", "PHE");
2056     modifications.put("SMP", "ALA");
2057     modifications.put("SMT", "THR");
2058     modifications.put("SNC", "CYS");
2059     modifications.put("SNN", "ASN");
2060     modifications.put("SOC", "CYS");
2061     modifications.put("SOS", "ASN");
2062     modifications.put("SOY", "SER");
2063     modifications.put("SPT", "THR");
2064     modifications.put("SRA", "ALA");
2065     modifications.put("SSU", "UR3");
2066     modifications.put("STY", "TYR");
2067     modifications.put("SUB", "XAA");
2068     modifications.put("SUI", "DG");
2069     modifications.put("SUN", "SER");
2070     modifications.put("SUR", "UR3");
2071     modifications.put("SVA", "SER");
2072     modifications.put("SVV", "SER");
2073     modifications.put("SVW", "SER");
2074     modifications.put("SVX", "SER");
2075     modifications.put("SVY", "SER");
2076     modifications.put("SVZ", "XAA");
2077     modifications.put("SWG", "SWG");
2078     modifications.put("SYS", "CYS");
2079     modifications.put("T  ", "THR");
2080     modifications.put("T11", "PHE");
2081     modifications.put("T23", "THR");
2082     modifications.put("T2S", "THR");
2083     modifications.put("T2T", "ASN");
2084     modifications.put("T31", "UR3");
2085     modifications.put("T32", "THR");
2086     modifications.put("T36", "THR");
2087     modifications.put("T37", "THR");
2088     modifications.put("T38", "THR");
2089     modifications.put("T39", "THR");
2090     modifications.put("T3P", "THR");
2091     modifications.put("T41", "THR");
2092     modifications.put("T48", "THR");
2093     modifications.put("T49", "THR");
2094     modifications.put("T4S", "THR");
2095     modifications.put("T5O", "UR3");
2096     modifications.put("T5S", "THR");
2097     modifications.put("T66", "XAA");
2098     modifications.put("T6A", "ALA");
2099     modifications.put("TA3", "THR");
2100     modifications.put("TA4", "XAA");
2101     modifications.put("TAF", "THR");
2102     modifications.put("TAL", "ASN");
2103     modifications.put("TAV", "ASP");
2104     modifications.put("TBG", "VAL");
2105     modifications.put("TBM", "THR");
2106     modifications.put("TC1", "CYS");
2107     modifications.put("TCP", "THR");
2108     modifications.put("TCQ", "TYR");
2109     modifications.put("TCR", "TRP");
2110     modifications.put("TCY", "ALA");
2111     modifications.put("TDD", "LEU");
2112     modifications.put("TDY", "THR");
2113     modifications.put("TFE", "THR");
2114     modifications.put("TFO", "ALA");
2115     modifications.put("TFQ", "PHE");
2116     modifications.put("TFT", "THR");
2117     modifications.put("TGP", "GLY");
2118     modifications.put("TH6", "THR");
2119     modifications.put("THC", "THR");
2120     modifications.put("THO", "XAA");
2121     modifications.put("THR", "THR");
2122     modifications.put("THX", "ASN");
2123     modifications.put("THZ", "ARG");
2124     modifications.put("TIH", "ALA");
2125     modifications.put("TLB", "ASN");
2126     modifications.put("TLC", "THR");
2127     modifications.put("TLN", "UR3");
2128     modifications.put("TMB", "THR");
2129     modifications.put("TMD", "THR");
2130     modifications.put("TNB", "CYS");
2131     modifications.put("TNR", "SER");
2132     modifications.put("TOX", "TRP");
2133     modifications.put("TP1", "THR");
2134     modifications.put("TPC", "CYS");
2135     modifications.put("TPG", "GLY");
2136     modifications.put("TPH", "XAA");
2137     modifications.put("TPL", "TRP");
2138     modifications.put("TPO", "THR");
2139     modifications.put("TPQ", "TYR");
2140     modifications.put("TQI", "TRP");
2141     modifications.put("TQQ", "TRP");
2142     modifications.put("TRF", "TRP");
2143     modifications.put("TRG", "LYS");
2144     modifications.put("TRN", "TRP");
2145     modifications.put("TRO", "TRP");
2146     modifications.put("TRP", "TRP");
2147     modifications.put("TRQ", "TRP");
2148     modifications.put("TRW", "TRP");
2149     modifications.put("TRX", "TRP");
2150     modifications.put("TS ", "ASN");
2151     modifications.put("TST", "XAA");
2152     modifications.put("TT ", "ASN");
2153     modifications.put("TTD", "THR");
2154     modifications.put("TTI", "UR3");
2155     modifications.put("TTM", "THR");
2156     modifications.put("TTQ", "TRP");
2157     modifications.put("TTS", "TYR");
2158     modifications.put("TY1", "TYR");
2159     modifications.put("TY2", "TYR");
2160     modifications.put("TY3", "TYR");
2161     modifications.put("TY5", "TYR");
2162     modifications.put("TYB", "TYR");
2163     modifications.put("TYI", "TYR");
2164     modifications.put("TYJ", "TYR");
2165     modifications.put("TYN", "TYR");
2166     modifications.put("TYO", "TYR");
2167     modifications.put("TYQ", "TYR");
2168     modifications.put("TYR", "TYR");
2169     modifications.put("TYS", "TYR");
2170     modifications.put("TYT", "TYR");
2171     modifications.put("TYU", "ASN");
2172     modifications.put("TYW", "TYR");
2173     modifications.put("TYX", "XAA");
2174     modifications.put("TYY", "TYR");
2175     modifications.put("TZB", "XAA");
2176     modifications.put("TZO", "XAA");
2177     modifications.put("U  ", "UR3");
2178     modifications.put("U25", "UR3");
2179     modifications.put("U2L", "UR3");
2180     modifications.put("U2N", "UR3");
2181     modifications.put("U2P", "UR3");
2182     modifications.put("U31", "UR3");
2183     modifications.put("U33", "UR3");
2184     modifications.put("U34", "UR3");
2185     modifications.put("U36", "UR3");
2186     modifications.put("U37", "UR3");
2187     modifications.put("U8U", "UR3");
2188     modifications.put("UAR", "UR3");
2189     modifications.put("UCL", "UR3");
2190     modifications.put("UD5", "UR3");
2191     modifications.put("UDP", "ASN");
2192     modifications.put("UFP", "ASN");
2193     modifications.put("UFR", "UR3");
2194     modifications.put("UFT", "UR3");
2195     modifications.put("UMA", "ALA");
2196     modifications.put("UMP", "UR3");
2197     modifications.put("UMS", "UR3");
2198     modifications.put("UN1", "XAA");
2199     modifications.put("UN2", "XAA");
2200     modifications.put("UNK", "XAA");
2201     modifications.put("UR3", "UR3");
2202     modifications.put("URD", "UR3");
2203     modifications.put("US1", "UR3");
2204     modifications.put("US2", "UR3");
2205     modifications.put("US3", "THR");
2206     modifications.put("US5", "UR3");
2207     modifications.put("USM", "UR3");
2208     modifications.put("VAD", "VAL");
2209     modifications.put("VAF", "VAL");
2210     modifications.put("VAL", "VAL");
2211     modifications.put("VB1", "LYS");
2212     modifications.put("VDL", "XAA");
2213     modifications.put("VLL", "XAA");
2214     modifications.put("VLM", "XAA");
2215     modifications.put("VMS", "XAA");
2216     modifications.put("VOL", "XAA");
2217     modifications.put("WCR", "GYG");
2218     modifications.put("X  ", "GLY");
2219     modifications.put("X2W", "GLU");
2220     modifications.put("X4A", "ASN");
2221     modifications.put("X9Q", "AFG");
2222     modifications.put("XAD", "ALA");
2223     modifications.put("XAE", "ASN");
2224     modifications.put("XAL", "ALA");
2225     modifications.put("XAR", "ASN");
2226     modifications.put("XCL", "CYS");
2227     modifications.put("XCN", "CYS");
2228     modifications.put("XCP", "XAA");
2229     modifications.put("XCR", "CYS");
2230     modifications.put("XCS", "ASN");
2231     modifications.put("XCT", "CYS");
2232     modifications.put("XCY", "CYS");
2233     modifications.put("XGA", "ASN");
2234     modifications.put("XGL", "GLY");
2235     modifications.put("XGR", "GLY");
2236     modifications.put("XGU", "GLY");
2237     modifications.put("XPR", "PRO");
2238     modifications.put("XSN", "ASN");
2239     modifications.put("XTH", "THR");
2240     modifications.put("XTL", "THR");
2241     modifications.put("XTR", "THR");
2242     modifications.put("XTS", "GLY");
2243     modifications.put("XTY", "ASN");
2244     modifications.put("XUA", "ALA");
2245     modifications.put("XUG", "GLY");
2246     modifications.put("XX1", "LYS");
2247     modifications.put("XXY", "THG");
2248     modifications.put("XYG", "DYG");
2249     modifications.put("Y  ", "ALA");
2250     modifications.put("YCM", "CYS");
2251     modifications.put("YG ", "GLY");
2252     modifications.put("YOF", "TYR");
2253     modifications.put("YRR", "ASN");
2254     modifications.put("YYG", "GLY");
2255     modifications.put("Z  ", "CYS");
2256     modifications.put("Z01", "ALA");
2257     modifications.put("ZAD", "ALA");
2258     modifications.put("ZAL", "ALA");
2259     modifications.put("ZBC", "CYS");
2260     modifications.put("ZBU", "UR3");
2261     modifications.put("ZCL", "PHE");
2262     modifications.put("ZCY", "CYS");
2263     modifications.put("ZDU", "UR3");
2264     modifications.put("ZFB", "XAA");
2265     modifications.put("ZGU", "GLY");
2266     modifications.put("ZHP", "ASN");
2267     modifications.put("ZTH", "THR");
2268     modifications.put("ZU0", "THR");
2269     modifications.put("ZZJ", "ALA");
2270
2271   }
2272
2273   public static String getCanonicalAminoAcid(String aA)
2274   {
2275     String canonical = modifications.get(aA);
2276     return canonical == null ? aA : canonical;
2277   }
2278
2279   // main method generates perl representation of residue property hash
2280   // / cut here
2281   public static void main(String[] args)
2282   {
2283     Hashtable<String, Vector<String>> aaProps = new Hashtable<>();
2284     System.out.println("my %aa = {");
2285     // invert property hashes
2286     for (String pname : propHash.keySet())
2287     {
2288       Map<String, Integer> phash = propHash.get(pname);
2289       for (String rname : phash.keySet())
2290       {
2291         Vector<String> aprops = aaProps.get(rname);
2292         if (aprops == null)
2293         {
2294           aprops = new Vector<>();
2295           aaProps.put(rname, aprops);
2296         }
2297         Integer hasprop = phash.get(rname);
2298         if (hasprop.intValue() == 1)
2299         {
2300           aprops.addElement(pname);
2301         }
2302       }
2303     }
2304     Enumeration<String> res = aaProps.keys();
2305     while (res.hasMoreElements())
2306     {
2307       String rname = res.nextElement();
2308
2309       System.out.print("'" + rname + "' => [");
2310       Enumeration<String> props = aaProps.get(rname).elements();
2311       while (props.hasMoreElements())
2312       {
2313         System.out.print("'" + props.nextElement() + "'");
2314         if (props.hasMoreElements())
2315         {
2316           System.out.println(", ");
2317         }
2318       }
2319       System.out.println("]" + (res.hasMoreElements() ? "," : ""));
2320     }
2321     System.out.println("};");
2322   }
2323
2324   // to here
2325
2326   /**
2327    * Returns a list of residue characters for the specified inputs
2328    * 
2329    * @param forNucleotide
2330    * @param includeAmbiguous
2331    * @return
2332    */
2333   public static List<String> getResidues(boolean forNucleotide,
2334           boolean includeAmbiguous)
2335   {
2336     List<String> result = new ArrayList<>();
2337     if (forNucleotide)
2338     {
2339       for (String nuc : nucleotideName.keySet())
2340       {
2341         int val = nucleotideIndex[nuc.charAt(0)];
2342         if ((!includeAmbiguous && val > 4) || (val >= maxNucleotideIndex))
2343         {
2344           continue;
2345         }
2346         nuc = nuc.toUpperCase();
2347         if (!result.contains(nuc))
2348         {
2349           result.add(nuc);
2350         }
2351       }
2352     }
2353     else
2354     {
2355       /*
2356        * Peptide
2357        */
2358       for (String res : aa3Hash.keySet())
2359       {
2360         int index = aa3Hash.get(res).intValue();
2361         if ((!includeAmbiguous && index >= 20) || index >= maxProteinIndex)
2362         {
2363           continue;
2364         }
2365         res = res.toUpperCase();
2366         if (!result.contains(res))
2367         {
2368           result.add(res);
2369         }
2370       }
2371     }
2372
2373     return result;
2374   }
2375
2376   /**
2377    * Returns the single letter code for a three letter code, or '0' if not known
2378    * 
2379    * @param threeLetterCode
2380    *          not case sensitive
2381    * @return
2382    */
2383   public static char getSingleCharacterCode(String threeLetterCode)
2384   {
2385     if (threeLetterCode == null)
2386     {
2387       return '0';
2388     }
2389     Integer index = ResidueProperties.aa3Hash
2390             .get(threeLetterCode.toUpperCase());
2391     return index == null ? '0' : aa[index].charAt(0);
2392   }
2393 }