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   1 #summary Tutorial for multiple sequence alignments and phylogenetic methods in BioRuby -- under development!
   2
   3 = Introduction =
   4
   5 Tutorial for multiple sequence alignments and phylogenetic methods in !BioRuby -- under development!
   6
   7
   8 = Multiple Sequence Alignments =
   9
  10 == Multiple Sequence Alignment Input and Output ==
  11
  12 === Reading in a Multiple Sequence Alignment from a File ===
  13
  14 _... to be done_
  15
  16 {{{
  17 #!/usr/bin/env ruby
  18 require 'bio'
  19
  20 }}}
  21
  22
  23 === Writing a Multiple Sequence Alignment to a File ===
  24
  25 _... to be done_
  26
  27 {{{
  28 #!/usr/bin/env ruby
  29 require 'bio'
  30
  31 }}}
  32
  33
  34
  35 == Calculating Multiple Sequence Alignments ==
  36
  37 !BioRuby can be used to execute a variety of multiple sequence alignment
  38 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]).
  39 In the following, examples for using the MAFFT and Muscle are shown.
  40
  41
  42 === MAFFT ===
  43
  44 {{{
  45 #!/usr/bin/env ruby
  46 require 'bio'
  47
  48 # Calculates the alignment using the MAFFT program on the local
  49 # machine with options '--maxiterate 1000 --localpair'
  50 # and stores the result in 'report'.
  51 options = ['--maxiterate', '1000', '--localpair']
  52 mafft = Bio::MAFFT.new('path/to/mafft', options)
  53 report = mafft.query_align(seqs)
  54
  55 # Accesses the actual alignment
  56 align = report.alignment
  57
  58 # Prints each sequence to the console.
  59 align.each { |s| puts s.to_s }
  60
  61 }}}
  62
  63 References:
  64
  65  * Katoh, Toh (2008) "Recent developments in the MAFFT multiple sequence alignment program" Briefings in Bioinformatics 9:286-298
  66
  67  * Katoh, Toh 2010 (2010) "Parallelization of the MAFFT multiple sequence alignment program" Bioinformatics 26:1899-1900
  68
  69
  70
  71 === Muscle ===
  72
  73 {{{
  74 #!/usr/bin/env ruby
  75 require 'bio'
  76
  77 # Calculates the alignment using the Muscle program on the local
  78 # machine with options '-quiet -maxiters 64'
  79 # and stores the result in 'report'.
  80 options = ['-quiet', '-maxiters', '64']
  81 muscle = Bio::Muscle.new('path/to/muscle', options)
  82 report = muscle.query_align(seqs)
  83
  84 # Accesses the actual alignment
  85 align = report.alignment
  86
  87 # Prints each sequence to the console.
  88 align.each { |s| puts s.to_s }
  89
  90 }}}
  91
  92 References:
  93
  94  * Edgar, R.C. (2004) "MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput" Nucleic Acids Res 32(5):1792-1797
  95
  96 == Manipulating Multiple Sequence Alignments ==
  97
  98 It is probably a good idea to 'clean up' multiple sequence to be used
  99 for phylogenetic inference. For instance, columns with more than 50% gaps can be deleted, like so:
 100
 101
 102 _... to be done_
 103
 104 {{{
 105 #!/usr/bin/env ruby
 106 require 'bio'
 107
 108 }}}
 109
 110
 111 = Phylogenetic Trees =
 112
 113 == Phylogenetic Tree Input and Output ==
 114
 115 === Reading in of Phylogenetic Trees ===
 116
 117 _... to be done_
 118
 119 {{{
 120 #!/usr/bin/env ruby
 121 require 'bio'
 122
 123 }}}
 124
 125 Also, see: https://www.nescent.org/wg_phyloinformatics/BioRuby_PhyloXML_HowTo_documentation
 126
 127 === Writing of Phylogenetic Trees ===
 128
 129 _... to be done_
 130
 131 {{{
 132 #!/usr/bin/env ruby
 133 require 'bio'
 134
 135 }}}
 136
 137 Also, see: https://www.nescent.org/wg_phyloinformatics/BioRuby_PhyloXML_HowTo_documentation
 138
 139
 140 == Phylogenetic Inference ==
 141
 142 _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..._
 143
 144 _What about pairwise distance calculation?_
 145
 146 == Maximum Likelihood ==
 147
 148 === RAxML ===
 149
 150 _... to be done_
 151
 152 {{{
 153 #!/usr/bin/env ruby
 154 require 'bio'
 155
 156 }}}
 157
 158
 159 == Pairwise Distance Based Methods ==
 160
 161 === FastME ===
 162
 163 _... to be done_
 164
 165 {{{
 166 #!/usr/bin/env ruby
 167 require 'bio'
 168
 169 }}}
 170
 171 === PHYLIP? ===
 172
 173
 174 == Support Calculation? ==
 175
 176 === Bootstrap Resampling? ===
 177
 178
 179 = Analyzing Phylogenetic Trees =
 180
 181 == PAML ==
 182
 183 == Gene Duplication Inference ==
 184
 185 _need to further test and then import GSoC 'SDI' work..._
 186
 187
 188 == Others? ==