src/jalview/gui/AppVarna.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.2b1)
   3  * Copyright (C) 2014 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.gui;
  22
  23 import jalview.bin.Cache;
  24 import jalview.datamodel.ColumnSelection;
  25 import jalview.datamodel.SequenceGroup;
  26 import jalview.datamodel.SequenceI;
  27 import jalview.structure.SecondaryStructureListener;
  28 import jalview.structure.SelectionListener;
  29 import jalview.structure.SelectionSource;
  30 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
  31 import jalview.structure.VamsasSource;
  32 import jalview.util.ShiftList;
  33
  34 import java.awt.BorderLayout;
  35 import java.awt.Color;
  36 import java.util.ArrayList;
  37 import java.util.Hashtable;
  38 import java.util.Map;
  39 import java.util.regex.Matcher;
  40 import java.util.regex.Pattern;
  41
  42 import javax.swing.JInternalFrame;
  43 import javax.swing.JSplitPane;
  44
  45 import jalview.bin.Cache;
  46 import jalview.util.MessageManager;
  47 import jalview.util.ShiftList;
  48
  49 import fr.orsay.lri.varna.VARNAPanel;
  50 import fr.orsay.lri.varna.exceptions.ExceptionFileFormatOrSyntax;
  51 import fr.orsay.lri.varna.exceptions.ExceptionUnmatchedClosingParentheses;
  52 import fr.orsay.lri.varna.interfaces.InterfaceVARNAListener;
  53 import fr.orsay.lri.varna.interfaces.InterfaceVARNASelectionListener;
  54 import fr.orsay.lri.varna.models.BaseList;
  55 import fr.orsay.lri.varna.models.VARNAConfig;
  56 import fr.orsay.lri.varna.models.annotations.HighlightRegionAnnotation;
  57 import fr.orsay.lri.varna.models.rna.ModeleBase;
  58 import fr.orsay.lri.varna.models.rna.RNA;
  59
  60 public class AppVarna extends JInternalFrame implements
  61         InterfaceVARNAListener, SelectionListener,
  62         SecondaryStructureListener// implements
  63                                   // Runnable,SequenceStructureBinding,
  64                                   // ViewSetProvider
  65         , InterfaceVARNASelectionListener, VamsasSource
  66
  67 {
  68   AppVarnaBinding vab;
  69
  70   VARNAPanel varnaPanel;
  71
  72   public String name;
  73
  74   public StructureSelectionManager ssm;
  75
  76   /*
  77    * public AppVarna(){ vab = new AppVarnaBinding(); initVarna(); }
  78    */
  79
  80   AlignmentPanel ap;
  81
  82   public AppVarna(String sname, SequenceI seq, String strucseq,
  83           String struc, String name, AlignmentPanel ap)
  84   {
  85
  86     // System.out.println("1:"+sname);
  87     // System.out.println("2:"+seq);
  88     // System.out.println("3:"+strucseq);
  89     // System.out.println("4:"+struc);
  90     // System.out.println("5:"+name);
  91     // System.out.println("6:"+ap);
  92     this.ap = ap;
  93     ArrayList<RNA> rnaList = new ArrayList<RNA>();
  94     RNA rna1 = new RNA(name);
  95     try
  96     {
  97
  98       rna1.setRNA(strucseq, replaceOddGaps(struc));
  99       // System.out.println("The sequence is :"+rna1.getSeq());
 100       // System.out.println("The sequence is:"+struc);
 101       // System.out.println("The sequence is:"+replaceOddGaps(struc).toString());
 102     } catch (ExceptionUnmatchedClosingParentheses e2)
 103     {
 104       e2.printStackTrace();
 105     } catch (ExceptionFileFormatOrSyntax e3)
 106     {
 107       e3.printStackTrace();
 108     }
 109     RNA trim = trimRNA(rna1, "trimmed " + sname);
 110     rnaList.add(trim);
 111     rnaList.add(rna1);
 112
 113     rnas.put(seq, rna1);
 114     rnas.put(seq, trim);
 115     rna1.setName(sname + " (with gaps)");
 116
 117     {
 118       seqs.put(trim, seq);
 119       seqs.put(rna1, seq);
 120
 121       /**
 122        * if (false || seq.getStart()!=1) { for (RNA rshift:rnaList) { ShiftList
 123        * shift=offsets.get(rshift); if (shift==null) { offsets.put(rshift,
 124        * shift=new ShiftList());} shift.addShift(1, seq.getStart()-1);
 125        * offsetsInv.put(rshift, shift.getInverse()); } }
 126        **/
 127     }
 128     vab = new AppVarnaBinding(rnaList);
 129     // vab = new AppVarnaBinding(seq,struc);
 130     this.name = sname + " trimmed to " + name;
 131     initVarna();
 132
 133     ssm = ap.getStructureSelectionManager();
 134     // System.out.println(ssm.toString());
 135     ssm.addStructureViewerListener(this);
 136     ssm.addSelectionListener(this);
 137   }
 138
 139   public void initVarna()
 140   {
 141
 142     // vab.setFinishedInit(false);
 143     varnaPanel = vab.get_varnaPanel();
 144     setBackground(Color.white);
 145     JSplitPane split = new JSplitPane(JSplitPane.HORIZONTAL_SPLIT, true,
 146             vab.getListPanel(), varnaPanel);
 147     getContentPane().setLayout(new BorderLayout());
 148     getContentPane().add(split, BorderLayout.CENTER);
 149     // getContentPane().add(vab.getTools(), BorderLayout.NORTH);
 150     varnaPanel.addVARNAListener(this);
 151     varnaPanel.addSelectionListener(this);
 152     jalview.gui.Desktop.addInternalFrame(this,
 153             MessageManager.formatMessage("label.varna_params", new String[]
 154             { name }), getBounds().width, getBounds().height);
 155     this.pack();
 156     showPanel(true);
 157
 158   }
 159
 160   public String replaceOddGaps(String oldStr)
 161   {
 162     String patternStr = "[^([{<>}])]";
 163     String replacementStr = ".";
 164     Pattern pattern = Pattern.compile(patternStr);
 165     Matcher matcher = pattern.matcher(oldStr);
 166     String newStr = matcher.replaceAll(replacementStr);
 167     return newStr;
 168   }
 169
 170   public RNA trimRNA(RNA rna, String name)
 171   {
 172     ShiftList offset = new ShiftList();
 173
 174     RNA rnaTrim = new RNA(name);
 175     try
 176     {
 177       rnaTrim.setRNA(rna.getSeq(), replaceOddGaps(rna.getStructDBN()));
 178     } catch (ExceptionUnmatchedClosingParentheses e2)
 179     {
 180       e2.printStackTrace();
 181     } catch (ExceptionFileFormatOrSyntax e3)
 182     {
 183       e3.printStackTrace();
 184     }
 185
 186     StringBuffer seq = new StringBuffer(rnaTrim.getSeq());
 187     StringBuffer struc = new StringBuffer(rnaTrim.getStructDBN());
 188     int ofstart = -1, sleng = rnaTrim.getSeq().length();
 189     for (int i = 0; i < sleng; i++)
 190     {
 191       // TODO: Jalview utility for gap detection java.utils.isGap()
 192       // TODO: Switch to jalview rna datamodel
 193       if (jalview.util.Comparison.isGap(seq.charAt(i)))
 194       {
 195         if (ofstart == -1)
 196         {
 197           ofstart = i;
 198         }
 199         if (!rnaTrim.findPair(i).isEmpty())
 200         {
 201           int m = rnaTrim.findPair(i).get(1);
 202           int l = rnaTrim.findPair(i).get(0);
 203
 204           struc.replace(m, m + 1, "*");
 205           struc.replace(l, l + 1, "*");
 206         }
 207         else
 208         {
 209           struc.replace(i, i + 1, "*");
 210         }
 211       }
 212       else
 213       {
 214         if (ofstart > -1)
 215         {
 216           offset.addShift(offset.shift(ofstart), ofstart - i);
 217           ofstart = -1;
 218         }
 219       }
 220     }
 221     // final gap
 222     if (ofstart > -1)
 223     {
 224       offset.addShift(offset.shift(ofstart), ofstart - sleng);
 225       ofstart = -1;
 226     }
 227     String newSeq = rnaTrim.getSeq().replace("-", "");
 228     rnaTrim.getSeq().replace(".", "");
 229     String newStruc = struc.toString().replace("*", "");
 230
 231     try
 232     {
 233       rnaTrim.setRNA(newSeq, newStruc);
 234       registerOffset(rnaTrim, offset);
 235     } catch (ExceptionUnmatchedClosingParentheses e)
 236     {
 237       // TODO Auto-generated catch block
 238       e.printStackTrace();
 239     } catch (ExceptionFileFormatOrSyntax e)
 240     {
 241       // TODO Auto-generated catch block
 242       e.printStackTrace();
 243     }
 244     return rnaTrim;
 245   }
 246
 247   // needs to be many-many
 248   Map<RNA, SequenceI> seqs = new Hashtable<RNA, SequenceI>();
 249
 250   Map<SequenceI, RNA> rnas = new Hashtable<SequenceI, RNA>();
 251
 252   Map<RNA, ShiftList> offsets = new Hashtable<RNA, ShiftList>();
 253
 254   Map<RNA, ShiftList> offsetsInv = new Hashtable<RNA, ShiftList>();
 255
 256   private void registerOffset(RNA rnaTrim, ShiftList offset)
 257   {
 258     offsets.put(rnaTrim, offset);
 259     offsetsInv.put(rnaTrim, offset.getInverse());
 260   }
 261
 262   public void showPanel(boolean show)
 263   {
 264     this.setVisible(show);
 265   }
 266
 267   private boolean _started = false;
 268
 269   public void run()
 270   {
 271     _started = true;
 272
 273     try
 274     {
 275       initVarna();
 276     } catch (OutOfMemoryError oomerror)
 277     {
 278       new OOMWarning("When trying to open the Varna viewer!", oomerror);
 279     } catch (Exception ex)
 280     {
 281       Cache.log.error("Couldn't open Varna viewer!", ex);
 282     }
 283   }
 284
 285   @Override
 286   public void onUINewStructure(VARNAConfig v, RNA r)
 287   {
 288
 289   }
 290
 291   @Override
 292   public void onWarningEmitted(String s)
 293   {
 294     // TODO Auto-generated method stub
 295
 296   }
 297
 298   private class VarnaHighlighter
 299   {
 300     private HighlightRegionAnnotation _lastHighlight;
 301
 302     private RNA _lastRNAhighlighted = null;
 303
 304     public void highlightRegion(RNA rna, int start, int end)
 305     {
 306       clearSelection(null);
 307       HighlightRegionAnnotation highlight = new HighlightRegionAnnotation(
 308               rna.getBasesBetween(start, end));
 309       rna.addHighlightRegion(highlight);
 310       _lastHighlight = highlight;
 311       _lastRNAhighlighted = rna;
 312
 313     }
 314
 315     public HighlightRegionAnnotation getLastHighlight()
 316     {
 317       return _lastHighlight;
 318     }
 319
 320     public RNA getLastRNA()
 321     {
 322       return _lastRNAhighlighted;
 323     }
 324
 325     public void clearSelection(AppVarnaBinding vab)
 326     {
 327       if (_lastRNAhighlighted != null)
 328       {
 329         _lastRNAhighlighted.removeHighlightRegion(_lastHighlight);
 330         if (vab != null)
 331         {
 332           vab.updateSelectedRNA(_lastRNAhighlighted);
 333         }
 334         _lastRNAhighlighted = null;
 335         _lastHighlight = null;
 336
 337       }
 338     }
 339   }
 340
 341   VarnaHighlighter mouseOverHighlighter = new VarnaHighlighter(),
 342           selectionHighlighter = new VarnaHighlighter();
 343
 344   /**
 345    * If a mouseOver event from the AlignmentPanel is noticed the currently
 346    * selected RNA in the VARNA window is highlighted at the specific position.
 347    * To be able to remove it before the next highlight it is saved in
 348    * _lastHighlight
 349    */
 350   @Override
 351   public void mouseOverSequence(SequenceI sequence, int index)
 352   {
 353     RNA rna = vab.getSelectedRNA();
 354     if (seqs.get(rna) == sequence)
 355     {
 356       ShiftList shift = offsets.get(rna);
 357       if (shift != null)
 358       {
 359         // System.err.print("Orig pos:"+index);
 360         index = shift.shift(index);
 361         // System.err.println("\nFinal pos:"+index);
 362       }
 363       mouseOverHighlighter.highlightRegion(rna, index, index);
 364       vab.updateSelectedRNA(rna);
 365     }
 366   }
 367
 368   @Override
 369   public void onStructureRedrawn()
 370   {
 371     // TODO Auto-generated method stub
 372
 373   }
 374
 375   @Override
 376   public void selection(SequenceGroup seqsel, ColumnSelection colsel,
 377           SelectionSource source)
 378   {
 379     if (source != ap.av)
 380     {
 381       // ignore events from anything but our parent alignpanel
 382       // TODO - reuse many-one panel-view system in jmol viewer
 383       return;
 384     }
 385     if (seqsel != null && seqsel.getSize() > 0)
 386     {
 387       int start = seqsel.getStartRes(), end = seqsel.getEndRes();
 388       RNA rna = vab.getSelectedRNA();
 389       ShiftList shift = offsets.get(rna);
 390       if (shift != null)
 391       {
 392         start = shift.shift(start);
 393         end = shift.shift(end);
 394       }
 395       selectionHighlighter.highlightRegion(rna, start, end);
 396       selectionHighlighter.getLastHighlight().setOutlineColor(
 397               seqsel.getOutlineColour());
 398       // TODO - translate column markings to positions on structure if present.
 399       vab.updateSelectedRNA(rna);
 400     }
 401     else
 402     {
 403       selectionHighlighter.clearSelection(vab);
 404     }
 405   }
 406
 407   @Override
 408   public void onHoverChanged(ModeleBase arg0, ModeleBase arg1)
 409   {
 410     RNA rna = vab.getSelectedRNA();
 411     ShiftList shift = offsetsInv.get(rna);
 412     SequenceI seq = seqs.get(rna);
 413     if (arg1 != null && seq != null)
 414     {
 415       if (shift != null)
 416       {
 417         int i = shift.shift(arg1.getIndex());
 418         // System.err.println("shifted "+(arg1.getIndex())+" to "+i);
 419         ssm.mouseOverVamsasSequence(seq, i, this);
 420       }
 421       else
 422       {
 423         ssm.mouseOverVamsasSequence(seq, arg1.getIndex(), this);
 424       }
 425     }
 426   }
 427
 428   @Override
 429   public void onSelectionChanged(BaseList arg0, BaseList arg1, BaseList arg2)
 430   {
 431     // TODO translate selected regions in VARNA to a selection on the
 432     // alignpanel.
 433
 434   }
 435
 436   @Override
 437   public void onTranslationChanged()
 438   {
 439     // TODO Auto-generated method stub
 440
 441   }
 442
 443   @Override
 444   public void onZoomLevelChanged()
 445   {
 446     // TODO Auto-generated method stub
 447
 448   }
 449
 450 }