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   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 === Other Programs ===
 102
 103 [http://probcons.stanford.edu/ Probcons], [http://www.clustal.org/ ClustalW], and [http://www.tcoffee.org/Projects_home_page/t_coffee_home_page.html T-Coffee]) can be used in the same manner as the programs above.
 104
 105
 106 == Manipulating Multiple Sequence Alignments ==
 107
 108 It is probably a good idea to 'clean up' multiple sequence to be used
 109 for phylogenetic inference. For instance, columns with more than 50% gaps can be deleted, like so:
 110
 111
 112 _... to be done_
 113
 114 {{{
 115 #!/usr/bin/env ruby
 116 require 'bio'
 117
 118 }}}
 119
 120
 121 ----
 122
 123 = Phylogenetic Trees =
 124
 125 == Phylogenetic Tree Input and Output ==
 126
 127 === Reading in 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
 141 === Writing of Phylogenetic Trees ===
 142
 143 _... to be done_
 144
 145 {{{
 146 #!/usr/bin/env ruby
 147 require 'bio'
 148
 149 }}}
 150
 151 Also, see: https://www.nescent.org/wg_phyloinformatics/BioRuby_PhyloXML_HowTo_documentation
 152
 153
 154
 155 == Phylogenetic Inference ==
 156
 157 _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..._
 158
 159 _What about pairwise distance calculation?_
 160
 161
 162
 163 == Maximum Likelihood ==
 164
 165 === RAxML ===
 166
 167 _... to be done_
 168
 169 {{{
 170 #!/usr/bin/env ruby
 171 require 'bio'
 172
 173 }}}
 174
 175
 176
 177 == Pairwise Distance Based Methods ==
 178
 179 === FastME ===
 180
 181 _... to be done_
 182
 183 {{{
 184 #!/usr/bin/env ruby
 185 require 'bio'
 186
 187 }}}
 188
 189
 190
 191 === PHYLIP? ===
 192
 193
 194
 195 == Support Calculation? ==
 196
 197 === Bootstrap Resampling? ===
 198
 199
 200 ----
 201
 202 = Analyzing Phylogenetic Trees =
 203
 204 == PAML ==
 205
 206
 207 == Gene Duplication Inference ==
 208
 209 _need to further test and then import GSoC 'SDI' work..._
 210
 211
 212 == Others? ==