in progress
[jalview.git] / forester / java / src / org / forester / ws / uniprot / UniProtWsTools.java
index 623f837..73399ba 100644 (file)
@@ -5,7 +5,7 @@
 // Copyright (C) 2010 Christian M Zmasek
 // Copyright (C) 2010 Sanford-Burnham Medical Research Institute
 // All rights reserved
-// 
+//
 // This library is free software; you can redistribute it and/or
 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 // License as published by the Free Software Foundation; either
@@ -15,7 +15,7 @@
 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
 // Lesser General Public License for more details.
-// 
+//
 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 // License along with this library; if not, write to the Free Software
 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
@@ -34,21 +34,52 @@ import java.net.URLConnection;
 import java.net.URLEncoder;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
+import java.util.regex.Matcher;
+import java.util.regex.Pattern;
 
 import org.forester.util.ForesterUtil;
 
 public final class UniProtWsTools {
 
-    public final static String   BASE_URL = "http://www.uniprot.org/";
-    private final static String  URL_ENC  = "UTF-8";
-    private final static boolean DEBUG    = false;
+    private static final boolean ALLOW_TAXONOMY_CODE_HACKS = true; //TODO turn off for final realease!
+
+    public enum Db {
+        UNKNOWN, UNIPROT;
+    }
+    public final static String   BASE_URL           = "http://www.uniprot.org/";
+    public final static String   BASE_EMBL_DB_URL   = "http://www.ebi.ac.uk/Tools/dbfetch/dbfetch/embl/";
+    private final static String  URL_ENC            = "UTF-8";
+    // uniprot/expasy accession number format (6 chars):
+    // letter digit letter-or-digit letter-or-digit letter-or-digit digit
+    // ?: => no back-reference
+    // \A => begin of String
+    // \Z => end of String
+    private final static Pattern UNIPROT_AC_PATTERN = Pattern
+                                                            .compile( "(?:\\A|.*[^a-zA-Z0-9])([A-Z]\\d[A-Z0-9]{3}\\d)(?:[^a-zA-Z0-9]|\\Z)" );
+    private final static boolean DEBUG              = false;
 
-    synchronized private static String encode( final String str ) throws UnsupportedEncodingException {
+    private static String encode( final String str ) throws UnsupportedEncodingException {
         return URLEncoder.encode( str.trim(), URL_ENC );
     }
 
-    synchronized public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromCommonName( final String cn,
-                                                                                  final int max_taxonomies_return )
+    /**
+     * Returns null if no match.
+     * 
+     * @param query
+     * @param db 
+     * @return
+     */
+    static public String parseUniProtAccessor( final String query ) {
+        final Matcher m = UNIPROT_AC_PATTERN.matcher( query );
+        if ( m.lookingAt() ) {
+            return m.group( 1 );
+        }
+        else {
+            return null;
+        }
+    }
+
+    public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromCommonName( final String cn, final int max_taxonomies_return )
             throws IOException {
         final List<String> result = getTaxonomyStringFromCommonName( cn, max_taxonomies_return );
         if ( result.size() > 0 ) {
@@ -57,8 +88,8 @@ public final class UniProtWsTools {
         return null;
     }
 
-    synchronized public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromCommonNameStrict( final String cn,
-                                                                                        final int max_taxonomies_return )
+    public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromCommonNameStrict( final String cn,
+                                                                           final int max_taxonomies_return )
             throws IOException {
         final List<UniProtTaxonomy> taxonomies = getTaxonomiesFromCommonName( cn, max_taxonomies_return );
         if ( ( taxonomies != null ) && ( taxonomies.size() > 0 ) ) {
@@ -73,8 +104,7 @@ public final class UniProtWsTools {
         return null;
     }
 
-    synchronized public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromId( final String id,
-                                                                          final int max_taxonomies_return )
+    public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromId( final String id, final int max_taxonomies_return )
             throws IOException {
         final List<String> result = getTaxonomyStringFromId( id, max_taxonomies_return );
         if ( result.size() > 0 ) {
@@ -83,16 +113,19 @@ public final class UniProtWsTools {
         return null;
     }
 
-    synchronized public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromScientificName( final String sn,
-                                                                                      final int max_taxonomies_return )
+    public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromScientificName( final String sn,
+                                                                         final int max_taxonomies_return )
             throws IOException {
         // Hack!  Craniata? .. 
         if ( sn.equals( "Drosophila" ) ) {
-            return hack( UniProtTaxonomy.DROSOPHILA_GENUS );
+            return uniProtTaxonomyToList( UniProtTaxonomy.DROSOPHILA_GENUS );
         }
         else if ( sn.equals( "Xenopus" ) ) {
-            return hack( UniProtTaxonomy.XENOPUS_GENUS );
+            return uniProtTaxonomyToList( UniProtTaxonomy.XENOPUS_GENUS );
         }
+        // else if ( sn.equals( "Nucleariidae and Fonticula group" ) ) {
+        //     return hack( UniProtTaxonomy.NUCLEARIIDAE_AND_FONTICULA );
+        // }
         final List<String> result = getTaxonomyStringFromScientificName( sn, max_taxonomies_return );
         if ( result.size() > 0 ) {
             return parseUniProtTaxonomy( result );
@@ -106,8 +139,8 @@ public final class UniProtWsTools {
      * and not "Mus musculus", "Mus musculus bactrianus", ...
      * 
      */
-    synchronized public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromScientificNameStrict( final String sn,
-                                                                                            final int max_taxonomies_return )
+    public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromScientificNameStrict( final String sn,
+                                                                               final int max_taxonomies_return )
             throws IOException {
         final List<UniProtTaxonomy> taxonomies = getTaxonomiesFromScientificName( sn, max_taxonomies_return );
         if ( ( taxonomies != null ) && ( taxonomies.size() > 0 ) ) {
@@ -122,16 +155,15 @@ public final class UniProtWsTools {
         return null;
     }
 
-    synchronized public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromTaxonomyCode( final String code,
-                                                                                    final int max_taxonomies_return )
+    public static List<UniProtTaxonomy> getTaxonomiesFromTaxonomyCode( final String code,
+                                                                       final int max_taxonomies_return )
             throws IOException {
-        String my_code = new String( code );
-        // Hacks!
-        if ( my_code.equals( "FUGRU" ) ) {
-            my_code = "TAKRU";
-        }
-        else if ( my_code.equals( "CAP" ) ) {
-            return hack( UniProtTaxonomy.CAPITELLA_TELATA_SPECIES );
+        final String my_code = new String( code );
+        if ( ALLOW_TAXONOMY_CODE_HACKS ) {
+            final List<UniProtTaxonomy> l = resolveFakeTaxonomyCodes( max_taxonomies_return, my_code );
+            if ( l != null ) {
+                return l;
+            }
         }
         final List<String> result = getTaxonomyStringFromTaxonomyCode( my_code, max_taxonomies_return );
         if ( result.size() > 0 ) {
@@ -140,44 +172,140 @@ public final class UniProtWsTools {
         return null;
     }
 
-    synchronized private static List<String> getTaxonomyStringFromCommonName( final String cn,
-                                                                              final int max_lines_to_return )
+    private static List<UniProtTaxonomy> resolveFakeTaxonomyCodes( final int max_taxonomies_return, final String code )
+            throws IOException {
+        if ( code.equals( "CAP" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "283909", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "FUGRU" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "31033", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "GIALA" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "5741", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "TRIVE" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "413071", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "CAPOWC" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "192875", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "SPHARC" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "667725", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "THETRA" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "529818", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "CHLVUL" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "574566", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "CITCLE" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "85681", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "MYCPOP" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "85929", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "AGABB" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "597362", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "BAUCOM" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "430998", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "DICSQU" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "114155", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "FOMPIN" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "40483", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "HYDMA" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "6085", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "MYCFI" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "83344", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "OIDMAI" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "78148", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "OSTRC" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "385169", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "POSPL" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "104341", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "SAICOM" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "5606", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "SERLA" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "85982", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "SPORO" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "40563", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "ACRALC" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "398408", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "THITER" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "35720", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "MYCTHE" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "78579", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "CONPUT" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "80637", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "WOLCOC" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "81056", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "CLAGRA" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "27339", max_taxonomies_return );
+        }
+        else if ( code.equals( "XANPAR" ) ) {
+            return getTaxonomiesFromId( "107463", max_taxonomies_return );
+        }
+        else {
+            return null;
+        }
+    }
+
+    private static List<String> getTaxonomyStringFromCommonName( final String cn, final int max_lines_to_return )
             throws IOException {
         return queryUniprot( "taxonomy/?query=common%3a%22" + encode( cn ) + "%22&format=tab", max_lines_to_return );
     }
 
-    synchronized private static List<String> getTaxonomyStringFromId( final String id, final int max_lines_to_return )
+    private static List<String> getTaxonomyStringFromId( final String id, final int max_lines_to_return )
             throws IOException {
         return queryUniprot( "taxonomy/?query=id%3a%22" + encode( id ) + "%22&format=tab", max_lines_to_return );
     }
 
-    synchronized private static List<String> getTaxonomyStringFromScientificName( final String sn,
-                                                                                  final int max_lines_to_return )
+    private static List<String> getTaxonomyStringFromScientificName( final String sn, final int max_lines_to_return )
             throws IOException {
         return queryUniprot( "taxonomy/?query=scientific%3a%22" + encode( sn ) + "%22&format=tab", max_lines_to_return );
     }
 
-    synchronized private static List<String> getTaxonomyStringFromTaxonomyCode( final String code,
-                                                                                final int max_lines_to_return )
+    private static List<String> getTaxonomyStringFromTaxonomyCode( final String code, final int max_lines_to_return )
             throws IOException {
         return queryUniprot( "taxonomy/?query=mnemonic%3a%22" + encode( code ) + "%22&format=tab", max_lines_to_return );
     }
 
-    synchronized private static List<UniProtTaxonomy> hack( final UniProtTaxonomy tax ) {
+    private static List<UniProtTaxonomy> uniProtTaxonomyToList( final UniProtTaxonomy tax ) {
         final List<UniProtTaxonomy> l = new ArrayList<UniProtTaxonomy>();
         l.add( tax );
         return l;
     }
 
-    synchronized private static List<UniProtTaxonomy> parseUniProtTaxonomy( final List<String> result )
-            throws IOException {
+    private static List<UniProtTaxonomy> parseUniProtTaxonomy( final List<String> result ) throws IOException {
         final List<UniProtTaxonomy> taxonomies = new ArrayList<UniProtTaxonomy>();
         for( final String line : result ) {
             if ( ForesterUtil.isEmpty( line ) ) {
                 // Ignore empty lines.
             }
             else if ( line.startsWith( "Taxon" ) ) {
-                //TODO next the check format FIXME
+                final String[] items = line.split( "\t" );
+                if ( !( items[ 1 ].equalsIgnoreCase( "Mnemonic" ) && items[ 2 ].equalsIgnoreCase( "Scientific name" )
+                        && items[ 3 ].equalsIgnoreCase( "Common name" ) && items[ 4 ].equalsIgnoreCase( "Synonym" )
+                        && items[ 5 ].equalsIgnoreCase( "Other Names" ) && items[ 6 ].equalsIgnoreCase( "Reviewed" )
+                        && items[ 7 ].equalsIgnoreCase( "Rank" ) && items[ 8 ].equalsIgnoreCase( "Lineage" ) ) ) {
+                    throw new IOException( "Unreconized UniProt Taxonomy format: " + line );
+                }
             }
             else {
                 if ( line.split( "\t" ).length > 4 ) {
@@ -188,7 +316,15 @@ public final class UniProtWsTools {
         return taxonomies;
     }
 
-    synchronized public static List<String> queryUniprot( final String query, int max_lines_to_return )
+    public static List<String> queryEmblDb( final String query, final int max_lines_to_return ) throws IOException {
+        return queryDb( query, max_lines_to_return, BASE_EMBL_DB_URL );
+    }
+
+    public static List<String> queryUniprot( final String query, final int max_lines_to_return ) throws IOException {
+        return queryDb( query, max_lines_to_return, BASE_URL );
+    }
+
+    public static List<String> queryDb( final String query, int max_lines_to_return, final String base_url )
             throws IOException {
         if ( ForesterUtil.isEmpty( query ) ) {
             throw new IllegalArgumentException( "illegal attempt to use empty query " );
@@ -196,7 +332,7 @@ public final class UniProtWsTools {
         if ( max_lines_to_return < 1 ) {
             max_lines_to_return = 1;
         }
-        final URL url = new URL( BASE_URL + query );
+        final URL url = new URL( base_url + query );
         if ( DEBUG ) {
             System.out.println( "url: " + url.toString() );
         }
@@ -205,6 +341,9 @@ public final class UniProtWsTools {
         String line;
         final List<String> result = new ArrayList<String>();
         while ( ( line = in.readLine() ) != null ) {
+            if ( DEBUG ) {
+                System.out.println( line );
+            }
             result.add( line );
             if ( result.size() > max_lines_to_return ) {
                 break;
@@ -213,4 +352,16 @@ public final class UniProtWsTools {
         in.close();
         return result;
     }
+
+    public static SequenceDatabaseEntry obtainUniProtEntry( final String query, final int max_lines_to_return )
+            throws IOException {
+        final List<String> lines = queryUniprot( "uniprot/" + query + ".txt", max_lines_to_return );
+        return UniProtEntry.createInstanceFromPlainText( lines );
+    }
+
+    public static SequenceDatabaseEntry obtainEmblEntry( final String query, final int max_lines_to_return )
+            throws IOException {
+        final List<String> lines = queryEmblDb( query, max_lines_to_return );
+        return EbiDbEntry.createInstanceFromPlainText( lines );
+    }
 }