wiki/PhyloBioRuby.wiki

   1 #summary Tutorial for multiple sequence alignments and phylogenetic methods in BioRuby -- under development!
   2
   3
   4
   5 = Introduction =
   6
   7 Tutorial for multiple sequence alignments and phylogenetic methods in !BioRuby -- under development!
   8
   9
  10
  11 = Multiple Sequence Alignments =
  12
  13
  14 == Multiple Sequence Alignment Input and Output ==
  15
  16 === Reading in a Multiple Sequence Alignment from a File ===
  17
  18 _... to be done_
  19
  20 {{{
  21 #!/usr/bin/env ruby
  22 require 'bio'
  23
  24 }}}
  25
  26
  27
  28 === Writing a Multiple Sequence Alignment to a File ===
  29
  30 _... to be done_
  31
  32 {{{
  33 #!/usr/bin/env ruby
  34 require 'bio'
  35
  36 }}}
  37
  38
  39
  40 == Calculating Multiple Sequence Alignments ==
  41
  42 !BioRuby can be used to execute a variety of multiple sequence alignment
  43 programs (such as [http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/ MAFFT], [http://probcons.stanford.edu/ Probcons], [http://www.clustal.org/ ClustalW], [http://www.drive5.com/muscle/ Muscle], and [http://www.tcoffee.org/Projects_home_page/t_coffee_home_page.html T-Coffee]).
  44 In the following, examples for using the MAFFT and Muscle are shown.
  45
  46
  47 === MAFFT ===
  48
  49 {{{
  50 #!/usr/bin/env ruby
  51 require 'bio'
  52
  53 # Calculates the alignment using the MAFFT program on the local
  54 # machine with options '--maxiterate 1000 --localpair'
  55 # and stores the result in 'report'.
  56 options = ['--maxiterate', '1000', '--localpair']
  57 mafft = Bio::MAFFT.new('path/to/mafft', options)
  58 report = mafft.query_align(seqs)
  59
  60 # Accesses the actual alignment
  61 align = report.alignment
  62
  63 # Prints each sequence to the console.
  64 align.each { |s| puts s.to_s }
  65
  66 }}}
  67
  68 References:
  69
  70  * Katoh, Toh (2008) "Recent developments in the MAFFT multiple sequence alignment program" Briefings in Bioinformatics 9:286-298
  71
  72  * Katoh, Toh 2010 (2010) "Parallelization of the MAFFT multiple sequence alignment program" Bioinformatics 26:1899-1900
  73
  74
  75
  76 === Muscle ===
  77
  78 {{{
  79 #!/usr/bin/env ruby
  80 require 'bio'
  81
  82 # Calculates the alignment using the Muscle program on the local
  83 # machine with options '-quiet -maxiters 64'
  84 # and stores the result in 'report'.
  85 options = ['-quiet', '-maxiters', '64']
  86 muscle = Bio::Muscle.new('path/to/muscle', options)
  87 report = muscle.query_align(seqs)
  88
  89 # Accesses the actual alignment
  90 align = report.alignment
  91
  92 # Prints each sequence to the console.
  93 align.each { |s| puts s.to_s }
  94
  95 }}}
  96
  97 References:
  98
  99  * Edgar, R.C. (2004) "MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput" Nucleic Acids Res 32(5):1792-1797
 100
 101
 102
 103 == Manipulating Multiple Sequence Alignments ==
 104
 105 It is probably a good idea to 'clean up' multiple sequence to be used
 106 for phylogenetic inference. For instance, columns with more than 50% gaps can be deleted, like so:
 107
 108
 109 _... to be done_
 110
 111 {{{
 112 #!/usr/bin/env ruby
 113 require 'bio'
 114
 115 }}}
 116
 117
 118 ----
 119
 120 = Phylogenetic Trees =
 121
 122 == Phylogenetic Tree Input and Output ==
 123
 124 === Reading in of Phylogenetic Trees ===
 125
 126 _... to be done_
 127
 128 {{{
 129 #!/usr/bin/env ruby
 130 require 'bio'
 131
 132 }}}
 133
 134 Also, see: https://www.nescent.org/wg_phyloinformatics/BioRuby_PhyloXML_HowTo_documentation
 135
 136
 137
 138 === Writing of Phylogenetic Trees ===
 139
 140 _... to be done_
 141
 142 {{{
 143 #!/usr/bin/env ruby
 144 require 'bio'
 145
 146 }}}
 147
 148 Also, see: https://www.nescent.org/wg_phyloinformatics/BioRuby_PhyloXML_HowTo_documentation
 149
 150
 151
 152 == Phylogenetic Inference ==
 153
 154 _Currently !BioRuby does not contain wrappers for phylogenetic inference programs, thus I am progress of writing a RAxML wrapper followed by a wrapper for FastME..._
 155
 156 _What about pairwise distance calculation?_
 157
 158
 159
 160 == Maximum Likelihood ==
 161
 162 === RAxML ===
 163
 164 _... to be done_
 165
 166 {{{
 167 #!/usr/bin/env ruby
 168 require 'bio'
 169
 170 }}}
 171
 172
 173
 174 == Pairwise Distance Based Methods ==
 175
 176 === FastME ===
 177
 178 _... to be done_
 179
 180 {{{
 181 #!/usr/bin/env ruby
 182 require 'bio'
 183
 184 }}}
 185
 186
 187
 188 === PHYLIP? ===
 189
 190
 191
 192 == Support Calculation? ==
 193
 194 === Bootstrap Resampling? ===
 195
 196
 197 ----
 198
 199 = Analyzing Phylogenetic Trees =
 200
 201 == PAML ==
 202
 203
 204 == Gene Duplication Inference ==
 205
 206 _need to further test and then import GSoC 'SDI' work..._
 207
 208
 209 == Others? ==