src/jalview/io/StockholmFile.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.9)
   3  * Copyright (C) 2015 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 /*
  22  * This extension was written by Benjamin Schuster-Boeckler at sanger.ac.uk
  23  */
  24 package jalview.io;
  25
  26 import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
  27 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  28 import jalview.datamodel.Annotation;
  29 import jalview.datamodel.DBRefEntry;
  30 import jalview.datamodel.Mapping;
  31 import jalview.datamodel.Sequence;
  32 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
  33 import jalview.datamodel.SequenceI;
  34 import jalview.util.Format;
  35 import jalview.util.MessageManager;
  36
  37 import java.io.BufferedReader;
  38 import java.io.FileReader;
  39 import java.io.IOException;
  40 import java.util.ArrayList;
  41 import java.util.Enumeration;
  42 import java.util.Hashtable;
  43 import java.util.LinkedHashMap;
  44 import java.util.List;
  45 import java.util.Map;
  46 import java.util.StringTokenizer;
  47 import java.util.Vector;
  48
  49 import com.stevesoft.pat.Regex;
  50
  51 import fr.orsay.lri.varna.exceptions.ExceptionUnmatchedClosingParentheses;
  52 import fr.orsay.lri.varna.factories.RNAFactory;
  53 import fr.orsay.lri.varna.models.rna.RNA;
  54
  55 // import org.apache.log4j.*;
  56
  57 /**
  58  * This class is supposed to parse a Stockholm format file into Jalview There
  59  * are TODOs in this class: we do not know what the database source and version
  60  * is for the file when parsing the #GS= AC tag which associates accessions with
  61  * sequences. Database references are also not parsed correctly: a separate
  62  * reference string parser must be added to parse the database reference form
  63  * into Jalview's local representation.
  64  *
  65  * @author bsb at sanger.ac.uk
  66  * @author Natasha Shersnev (Dundee, UK) (Stockholm file writer)
  67  * @author Lauren Lui (UCSC, USA) (RNA secondary structure annotation import as
  68  *         stockholm)
  69  * @author Anne Menard (Paris, FR) (VARNA parsing of Stockholm file data)
  70  * @version 0.3 + jalview mods
  71  *
  72  */
  73 public class StockholmFile extends AlignFile
  74 {
  75   // static Logger logger = Logger.getLogger("jalview.io.StockholmFile");
  76   protected ArrayList<RNA> result;
  77
  78   StringBuffer out; // output buffer
  79
  80   AlignmentI al;
  81
  82   public StockholmFile()
  83   {
  84   }
  85
  86   /**
  87    * Creates a new StockholmFile object for output.
  88    */
  89   public StockholmFile(AlignmentI al)
  90   {
  91     this.al = al;
  92   }
  93
  94   public StockholmFile(String inFile, String type) throws IOException
  95   {
  96     super(inFile, type);
  97   }
  98
  99   public StockholmFile(FileParse source) throws IOException
 100   {
 101     super(source);
 102   }
 103
 104   public void initData()
 105   {
 106     super.initData();
 107   }
 108
 109   /**
 110    * Parse a file in Stockholm format into Jalview's data model using VARNA
 111    *
 112    * @throws IOException
 113    *           If there is an error with the input file
 114    */
 115   public void parse_with_VARNA(java.io.File inFile) throws IOException
 116   {
 117     FileReader fr = null;
 118     fr = new FileReader(inFile);
 119
 120     BufferedReader r = new BufferedReader(fr);
 121     result = null;
 122     try
 123     {
 124       result = RNAFactory.loadSecStrStockholm(r);
 125     } catch (ExceptionUnmatchedClosingParentheses umcp)
 126     {
 127       errormessage = "Unmatched parentheses in annotation. Aborting ("
 128               + umcp.getMessage() + ")";
 129       throw new IOException(umcp);
 130     }
 131     // DEBUG System.out.println("this is the secondary scructure:"
 132     // +result.size());
 133     SequenceI[] seqs = new SequenceI[result.size()];
 134     String id = null;
 135     for (int i = 0; i < result.size(); i++)
 136     {
 137       // DEBUG System.err.println("Processing i'th sequence in Stockholm file")
 138       RNA current = result.get(i);
 139
 140       String seq = current.getSeq();
 141       String rna = current.getStructDBN(true);
 142       // DEBUG System.out.println(seq);
 143       // DEBUG System.err.println(rna);
 144       int begin = 0;
 145       int end = seq.length() - 1;
 146       id = safeName(getDataName());
 147       seqs[i] = new Sequence(id, seq, begin, end);
 148       String[] annot = new String[rna.length()];
 149       Annotation[] ann = new Annotation[rna.length()];
 150       for (int j = 0; j < rna.length(); j++)
 151       {
 152         annot[j] = rna.substring(j, j + 1);
 153
 154       }
 155
 156       for (int k = 0; k < rna.length(); k++)
 157       {
 158         ann[k] = new Annotation(annot[k], "",
 159                 jalview.schemes.ResidueProperties.getRNASecStrucState(
 160                         annot[k]).charAt(0), 0f);
 161
 162       }
 163       AlignmentAnnotation align = new AlignmentAnnotation("Sec. str.",
 164               current.getID(), ann);
 165
 166       seqs[i].addAlignmentAnnotation(align);
 167       seqs[i].setRNA(result.get(i));
 168       this.annotations.addElement(align);
 169     }
 170     this.setSeqs(seqs);
 171
 172   }
 173
 174   /**
 175    * Parse a file in Stockholm format into Jalview's data model. The file has to
 176    * be passed at construction time
 177    *
 178    * @throws IOException
 179    *           If there is an error with the input file
 180    */
 181   public void parse() throws IOException
 182   {
 183     StringBuffer treeString = new StringBuffer();
 184     String treeName = null;
 185     // --------------- Variable Definitions -------------------
 186     String line;
 187     String version;
 188     // String id;
 189     Hashtable seqAnn = new Hashtable(); // Sequence related annotations
 190     LinkedHashMap<String, String> seqs = new LinkedHashMap<String, String>();
 191     Regex p, r, rend, s, x;
 192     // Temporary line for processing RNA annotation
 193     // String RNAannot = "";
 194
 195     // ------------------ Parsing File ----------------------
 196     // First, we have to check that this file has STOCKHOLM format, i.e. the
 197     // first line must match
 198
 199     r = new Regex("# STOCKHOLM ([\\d\\.]+)");
 200     if (!r.search(nextLine()))
 201     {
 202       throw new IOException(
 203               MessageManager
 204                       .getString("exception.stockholm_invalid_format"));
 205     }
 206     else
 207     {
 208       version = r.stringMatched(1);
 209
 210       // logger.debug("Stockholm version: " + version);
 211     }
 212
 213     // We define some Regexes here that will be used regularily later
 214     rend = new Regex("^\\s*\\/\\/"); // Find the end of an alignment
 215     p = new Regex("(\\S+)\\/(\\d+)\\-(\\d+)"); // split sequence id in
 216     // id/from/to
 217     s = new Regex("(\\S+)\\s+(\\S*)\\s+(.*)"); // Parses annotation subtype
 218     r = new Regex("#=(G[FSRC]?)\\s+(.*)"); // Finds any annotation line
 219     x = new Regex("(\\S+)\\s+(\\S+)"); // split id from sequence
 220
 221     // Convert all bracket types to parentheses (necessary for passing to VARNA)
 222     Regex openparen = new Regex("(<|\\[)", "(");
 223     Regex closeparen = new Regex("(>|\\])", ")");
 224
 225     // Detect if file is RNA by looking for bracket types
 226     Regex detectbrackets = new Regex("(<|>|\\[|\\]|\\(|\\))");
 227
 228     rend.optimize();
 229     p.optimize();
 230     s.optimize();
 231     r.optimize();
 232     x.optimize();
 233     openparen.optimize();
 234     closeparen.optimize();
 235
 236     while ((line = nextLine()) != null)
 237     {
 238       if (line.length() == 0)
 239       {
 240         continue;
 241       }
 242       if (rend.search(line))
 243       {
 244         // End of the alignment, pass stuff back
 245         this.noSeqs = seqs.size();
 246
 247         String seqdb, dbsource = null;
 248         Regex pf = new Regex("PF[0-9]{5}(.*)"); // Finds AC for Pfam
 249         Regex rf = new Regex("RF[0-9]{5}(.*)"); // Finds AC for Rfam
 250         if (getAlignmentProperty("AC") != null)
 251         {
 252           String dbType = getAlignmentProperty("AC").toString();
 253           if (pf.search(dbType))
 254           {
 255             // PFAM Alignment - so references are typically from Uniprot
 256             dbsource = "PFAM";
 257           }
 258           else if (rf.search(dbType))
 259           {
 260             dbsource = "RFAM";
 261           }
 262         }
 263         // logger.debug("Number of sequences: " + this.noSeqs);
 264         for (Map.Entry<String, String> skey : seqs.entrySet())
 265         {
 266           // logger.debug("Processing sequence " + acc);
 267           String acc = skey.getKey();
 268           String seq = skey.getValue();
 269           if (maxLength < seq.length())
 270           {
 271             maxLength = seq.length();
 272           }
 273           int start = 1;
 274           int end = -1;
 275           String sid = acc;
 276           /*
 277            * Retrieve hash of annotations for this accession Associate
 278            * Annotation with accession
 279            */
 280           Hashtable accAnnotations = null;
 281
 282           if (seqAnn != null && seqAnn.containsKey(acc))
 283           {
 284             accAnnotations = (Hashtable) seqAnn.remove(acc);
 285             // TODO: add structures to sequence
 286           }
 287
 288           // Split accession in id and from/to
 289           if (p.search(acc))
 290           {
 291             sid = p.stringMatched(1);
 292             start = Integer.parseInt(p.stringMatched(2));
 293             end = Integer.parseInt(p.stringMatched(3));
 294           }
 295           // logger.debug(sid + ", " + start + ", " + end);
 296
 297           Sequence seqO = new Sequence(sid, seq, start, end);
 298           // Add Description (if any)
 299           if (accAnnotations != null && accAnnotations.containsKey("DE"))
 300           {
 301             String desc = (String) accAnnotations.get("DE");
 302             seqO.setDescription((desc == null) ? "" : desc);
 303           }
 304           // Add DB References (if any)
 305           if (accAnnotations != null && accAnnotations.containsKey("DR"))
 306           {
 307             String dbr = (String) accAnnotations.get("DR");
 308             if (dbr != null && dbr.indexOf(";") > -1)
 309             {
 310               String src = dbr.substring(0, dbr.indexOf(";"));
 311               String acn = dbr.substring(dbr.indexOf(";") + 1);
 312               jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, src, "0", acn);
 313             }
 314           }
 315
 316           if (accAnnotations != null && accAnnotations.containsKey("AC"))
 317           {
 318             if (dbsource != null)
 319             {
 320               String dbr = (String) accAnnotations.get("AC");
 321               if (dbr != null)
 322               {
 323                 // we could get very clever here - but for now - just try to
 324                 // guess accession type from source of alignment plus structure
 325                 // of accession
 326                 guessDatabaseFor(seqO, dbr, dbsource);
 327
 328               }
 329             }
 330             // else - do what ? add the data anyway and prompt the user to
 331             // specify what references these are ?
 332           }
 333
 334           Hashtable features = null;
 335           // We need to adjust the positions of all features to account for gaps
 336           try
 337           {
 338             features = (Hashtable) accAnnotations.remove("features");
 339           } catch (java.lang.NullPointerException e)
 340           {
 341             // loggerwarn("Getting Features for " + acc + ": " +
 342             // e.getMessage());
 343             // continue;
 344           }
 345           // if we have features
 346           if (features != null)
 347           {
 348             int posmap[] = seqO.findPositionMap();
 349             Enumeration i = features.keys();
 350             while (i.hasMoreElements())
 351             {
 352               // TODO: parse out secondary structure annotation as annotation
 353               // row
 354               // TODO: parse out scores as annotation row
 355               // TODO: map coding region to core jalview feature types
 356               String type = i.nextElement().toString();
 357               Hashtable content = (Hashtable) features.remove(type);
 358
 359               // add alignment annotation for this feature
 360               String key = type2id(type);
 361               if (key != null)
 362               {
 363                 if (accAnnotations != null
 364                         && accAnnotations.containsKey(key))
 365                 {
 366                   Vector vv = (Vector) accAnnotations.get(key);
 367                   for (int ii = 0; ii < vv.size(); ii++)
 368                   {
 369                     AlignmentAnnotation an = (AlignmentAnnotation) vv
 370                             .elementAt(ii);
 371                     seqO.addAlignmentAnnotation(an);
 372                     annotations.add(an);
 373                   }
 374                 }
 375               }
 376
 377               Enumeration j = content.keys();
 378               while (j.hasMoreElements())
 379               {
 380                 String desc = j.nextElement().toString();
 381                 String ns = content.get(desc).toString();
 382                 char[] byChar = ns.toCharArray();
 383                 for (int k = 0; k < byChar.length; k++)
 384                 {
 385                   char c = byChar[k];
 386                   if (!(c == ' ' || c == '_' || c == '-' || c == '.')) // PFAM
 387                   // uses
 388                   // '.'
 389                   // for
 390                   // feature
 391                   // background
 392                   {
 393                     int new_pos = posmap[k]; // look up nearest seqeunce
 394                     // position to this column
 395                     SequenceFeature feat = new SequenceFeature(type, desc,
 396                             new_pos, new_pos, 0f, null);
 397
 398                     seqO.addSequenceFeature(feat);
 399                   }
 400                 }
 401               }
 402
 403             }
 404
 405           }
 406           // garbage collect
 407
 408           // logger.debug("Adding seq " + acc + " from " + start + " to " + end
 409           // + ": " + seq);
 410           this.seqs.addElement(seqO);
 411         }
 412         return; // finished parsing this segment of source
 413       }
 414       else if (!r.search(line))
 415       {
 416         // System.err.println("Found sequence line: " + line);
 417
 418         // Split sequence in sequence and accession parts
 419         if (!x.search(line))
 420         {
 421           // logger.error("Could not parse sequence line: " + line);
 422           throw new IOException(MessageManager.formatMessage(
 423                   "exception.couldnt_parse_sequence_line",
 424                   new String[] { line }));
 425         }
 426         String ns = seqs.get(x.stringMatched(1));
 427         if (ns == null)
 428         {
 429           ns = "";
 430         }
 431         ns += x.stringMatched(2);
 432
 433         seqs.put(x.stringMatched(1), ns);
 434       }
 435       else
 436       {
 437         String annType = r.stringMatched(1);
 438         String annContent = r.stringMatched(2);
 439
 440         // System.err.println("type:" + annType + " content: " + annContent);
 441
 442         if (annType.equals("GF"))
 443         {
 444           /*
 445            * Generic per-File annotation, free text Magic features: #=GF NH
 446            * <tree in New Hampshire eXtended format> #=GF TN <Unique identifier
 447            * for the next tree> Pfam descriptions: 7. DESCRIPTION OF FIELDS
 448            *
 449            * Compulsory fields: ------------------
 450            *
 451            * AC Accession number: Accession number in form PFxxxxx.version or
 452            * PBxxxxxx. ID Identification: One word name for family. DE
 453            * Definition: Short description of family. AU Author: Authors of the
 454            * entry. SE Source of seed: The source suggesting the seed members
 455            * belong to one family. GA Gathering method: Search threshold to
 456            * build the full alignment. TC Trusted Cutoff: Lowest sequence score
 457            * and domain score of match in the full alignment. NC Noise Cutoff:
 458            * Highest sequence score and domain score of match not in full
 459            * alignment. TP Type: Type of family -- presently Family, Domain,
 460            * Motif or Repeat. SQ Sequence: Number of sequences in alignment. AM
 461            * Alignment Method The order ls and fs hits are aligned to the model
 462            * to build the full align. // End of alignment.
 463            *
 464            * Optional fields: ----------------
 465            *
 466            * DC Database Comment: Comment about database reference. DR Database
 467            * Reference: Reference to external database. RC Reference Comment:
 468            * Comment about literature reference. RN Reference Number: Reference
 469            * Number. RM Reference Medline: Eight digit medline UI number. RT
 470            * Reference Title: Reference Title. RA Reference Author: Reference
 471            * Author RL Reference Location: Journal location. PI Previous
 472            * identifier: Record of all previous ID lines. KW Keywords: Keywords.
 473            * CC Comment: Comments. NE Pfam accession: Indicates a nested domain.
 474            * NL Location: Location of nested domains - sequence ID, start and
 475            * end of insert.
 476            *
 477            * Obsolete fields: ----------- AL Alignment method of seed: The
 478            * method used to align the seed members.
 479            */
 480           // Let's save the annotations, maybe we'll be able to do something
 481           // with them later...
 482           Regex an = new Regex("(\\w+)\\s*(.*)");
 483           if (an.search(annContent))
 484           {
 485             if (an.stringMatched(1).equals("NH"))
 486             {
 487               treeString.append(an.stringMatched(2));
 488             }
 489             else if (an.stringMatched(1).equals("TN"))
 490             {
 491               if (treeString.length() > 0)
 492               {
 493                 if (treeName == null)
 494                 {
 495                   treeName = "Tree " + (getTreeCount() + 1);
 496                 }
 497                 addNewickTree(treeName, treeString.toString());
 498               }
 499               treeName = an.stringMatched(2);
 500               treeString = new StringBuffer();
 501             }
 502             setAlignmentProperty(an.stringMatched(1), an.stringMatched(2));
 503           }
 504         }
 505         else if (annType.equals("GS"))
 506         {
 507           // Generic per-Sequence annotation, free text
 508           /*
 509            * Pfam uses these features: Feature Description ---------------------
 510            * ----------- AC <accession> ACcession number DE <freetext>
 511            * DEscription DR <db>; <accession>; Database Reference OS <organism>
 512            * OrganiSm (species) OC <clade> Organism Classification (clade, etc.)
 513            * LO <look> Look (Color, etc.)
 514            */
 515           if (s.search(annContent))
 516           {
 517             String acc = s.stringMatched(1);
 518             String type = s.stringMatched(2);
 519             String content = s.stringMatched(3);
 520             // TODO: store DR in a vector.
 521             // TODO: store AC according to generic file db annotation.
 522             Hashtable ann;
 523             if (seqAnn.containsKey(acc))
 524             {
 525               ann = (Hashtable) seqAnn.get(acc);
 526             }
 527             else
 528             {
 529               ann = new Hashtable();
 530             }
 531             ann.put(type, content);
 532             seqAnn.put(acc, ann);
 533           }
 534           else
 535           {
 536             // throw new IOException(MessageManager.formatMessage(
 537             // "exception.error_parsing_line", new String[] { line }));
 538             System.err.println(">> missing annotation: " + line);
 539           }
 540         }
 541         else if (annType.equals("GC"))
 542         {
 543           // Generic per-Column annotation, exactly 1 char per column
 544           // always need a label.
 545           if (x.search(annContent))
 546           {
 547             // parse out and create alignment annotation directly.
 548             parseAnnotationRow(annotations, x.stringMatched(1),
 549                     x.stringMatched(2));
 550           }
 551         }
 552         else if (annType.equals("GR"))
 553         {
 554           // Generic per-Sequence AND per-Column markup, exactly 1 char per
 555           // column
 556           /*
 557            * Feature Description Markup letters ------- -----------
 558            * -------------- SS Secondary Structure [HGIEBTSCX] SA Surface
 559            * Accessibility [0-9X] (0=0%-10%; ...; 9=90%-100%) TM TransMembrane
 560            * [Mio] PP Posterior Probability [0-9*] (0=0.00-0.05; 1=0.05-0.15;
 561            * *=0.95-1.00) LI LIgand binding [*] AS Active Site [*] IN INtron (in
 562            * or after) [0-2]
 563            */
 564           if (s.search(annContent))
 565           {
 566             String acc = s.stringMatched(1);
 567             String type = s.stringMatched(2);
 568             String seq = new String(s.stringMatched(3));
 569             String description = null;
 570             // Check for additional information about the current annotation
 571             // We use a simple string tokenizer here for speed
 572             StringTokenizer sep = new StringTokenizer(seq, " \t");
 573             description = sep.nextToken();
 574             if (sep.hasMoreTokens())
 575             {
 576               seq = sep.nextToken();
 577             }
 578             else
 579             {
 580               seq = description;
 581               description = new String();
 582             }
 583             // sequence id with from-to fields
 584
 585             Hashtable ann;
 586             // Get an object with all the annotations for this sequence
 587             if (seqAnn.containsKey(acc))
 588             {
 589               // logger.debug("Found annotations for " + acc);
 590               ann = (Hashtable) seqAnn.get(acc);
 591             }
 592             else
 593             {
 594               // logger.debug("Creating new annotations holder for " + acc);
 595               ann = new Hashtable();
 596               seqAnn.put(acc, ann);
 597             }
 598             // TODO test structure, call parseAnnotationRow with vector from
 599             // hashtable for specific sequence
 600             Hashtable features;
 601             // Get an object with all the content for an annotation
 602             if (ann.containsKey("features"))
 603             {
 604               // logger.debug("Found features for " + acc);
 605               features = (Hashtable) ann.get("features");
 606             }
 607             else
 608             {
 609               // logger.debug("Creating new features holder for " + acc);
 610               features = new Hashtable();
 611               ann.put("features", features);
 612             }
 613
 614             Hashtable content;
 615             if (features.containsKey(this.id2type(type)))
 616             {
 617               // logger.debug("Found content for " + this.id2type(type));
 618               content = (Hashtable) features.get(this.id2type(type));
 619             }
 620             else
 621             {
 622               // logger.debug("Creating new content holder for " +
 623               // this.id2type(type));
 624               content = new Hashtable();
 625               features.put(this.id2type(type), content);
 626             }
 627             String ns = (String) content.get(description);
 628             if (ns == null)
 629             {
 630               ns = "";
 631             }
 632             ns += seq;
 633             content.put(description, ns);
 634
 635             // if(type.equals("SS")){
 636             Hashtable strucAnn;
 637             if (seqAnn.containsKey(acc))
 638             {
 639               strucAnn = (Hashtable) seqAnn.get(acc);
 640             }
 641             else
 642             {
 643               strucAnn = new Hashtable();
 644             }
 645
 646             Vector<AlignmentAnnotation> newStruc = new Vector<AlignmentAnnotation>();
 647             parseAnnotationRow(newStruc, type, ns);
 648             for (AlignmentAnnotation alan : newStruc)
 649             {
 650               alan.visible = false;
 651             }
 652             // annotations.addAll(newStruc);
 653             strucAnn.put(type, newStruc);
 654             seqAnn.put(acc, strucAnn);
 655           }
 656           // }
 657           else
 658           {
 659             System.err
 660                     .println("Warning - couldn't parse sequence annotation row line:\n"
 661                             + line);
 662             // throw new IOException("Error parsing " + line);
 663           }
 664         }
 665         else
 666         {
 667           throw new IOException(MessageManager.formatMessage(
 668                   "exception.unknown_annotation_detected", new String[] {
 669                       annType, annContent }));
 670         }
 671       }
 672     }
 673     if (treeString.length() > 0)
 674     {
 675       if (treeName == null)
 676       {
 677         treeName = "Tree " + (1 + getTreeCount());
 678       }
 679       addNewickTree(treeName, treeString.toString());
 680     }
 681   }
 682
 683   /**
 684    * Demangle an accession string and guess the originating sequence database
 685    * for a given sequence
 686    *
 687    * @param seqO
 688    *          sequence to be annotated
 689    * @param dbr
 690    *          Accession string for sequence
 691    * @param dbsource
 692    *          source database for alignment (PFAM or RFAM)
 693    */
 694   private void guessDatabaseFor(Sequence seqO, String dbr, String dbsource)
 695   {
 696     DBRefEntry dbrf = null;
 697     List<DBRefEntry> dbrs = new ArrayList<DBRefEntry>();
 698     String seqdb = "Unknown", sdbac = "" + dbr;
 699     int st = -1, en = -1, p;
 700     if ((st = sdbac.indexOf("/")) > -1)
 701     {
 702       String num, range = sdbac.substring(st + 1);
 703       sdbac = sdbac.substring(0, st);
 704       if ((p = range.indexOf("-")) > -1)
 705       {
 706         p++;
 707         if (p < range.length())
 708         {
 709           num = range.substring(p).trim();
 710           try
 711           {
 712             en = Integer.parseInt(num);
 713           } catch (NumberFormatException x)
 714           {
 715             // could warn here that index is invalid
 716             en = -1;
 717           }
 718         }
 719       }
 720       else
 721       {
 722         p = range.length();
 723       }
 724       num = range.substring(0, p).trim();
 725       try
 726       {
 727         st = Integer.parseInt(num);
 728       } catch (NumberFormatException x)
 729       {
 730         // could warn here that index is invalid
 731         st = -1;
 732       }
 733     }
 734     if (dbsource.equals("PFAM"))
 735     {
 736       seqdb = "UNIPROT";
 737       if (sdbac.indexOf(".") > -1)
 738       {
 739         // strip of last subdomain
 740         sdbac = sdbac.substring(0, sdbac.indexOf("."));
 741         dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, seqdb, dbsource,
 742                 sdbac);
 743         if (dbrf != null)
 744         {
 745           dbrs.add(dbrf);
 746         }
 747       }
 748       dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, dbsource, dbsource,
 749               dbr);
 750       if (dbr != null)
 751       {
 752         dbrs.add(dbrf);
 753       }
 754     }
 755     else
 756     {
 757       seqdb = "EMBL"; // total guess - could be ENA, or something else these
 758                       // days
 759       if (sdbac.indexOf(".") > -1)
 760       {
 761         // strip off last subdomain
 762         sdbac = sdbac.substring(0, sdbac.indexOf("."));
 763         dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, seqdb, dbsource,
 764                 sdbac);
 765         if (dbrf != null)
 766         {
 767           dbrs.add(dbrf);
 768         }
 769       }
 770
 771       dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, dbsource, dbsource,
 772               dbr);
 773       if (dbrf != null)
 774       {
 775         dbrs.add(dbrf);
 776       }
 777     }
 778     if (st != -1 && en != -1)
 779     {
 780       for (DBRefEntry d : dbrs)
 781       {
 782         jalview.util.MapList mp = new jalview.util.MapList(new int[] {
 783             seqO.getStart(), seqO.getEnd() }, new int[] { st, en }, 1, 1);
 784         jalview.datamodel.Mapping mping = new Mapping(mp);
 785         d.setMap(mping);
 786       }
 787     }
 788   }
 789
 790   protected static AlignmentAnnotation parseAnnotationRow(
 791           Vector annotation, String label, String annots)
 792   {
 793     String convert1, convert2 = null;
 794
 795     // Convert all bracket types to parentheses
 796     Regex openparen = new Regex("(<|\\[)", "(");
 797     Regex closeparen = new Regex("(>|\\])", ")");
 798
 799     // Detect if file is RNA by looking for bracket types
 800     Regex detectbrackets = new Regex("(<|>|\\[|\\]|\\(|\\))");
 801
 802     convert1 = openparen.replaceAll(annots);
 803     convert2 = closeparen.replaceAll(convert1);
 804     annots = convert2;
 805
 806     String type = label;
 807     if (label.contains("_cons"))
 808     {
 809       type = (label.indexOf("_cons") == label.length() - 5) ? label
 810               .substring(0, label.length() - 5) : label;
 811     }
 812     boolean ss = false;
 813     type = id2type(type);
 814     if (type.equals("secondary structure"))
 815     {
 816       ss = true;
 817     }
 818     // decide on secondary structure or not.
 819     Annotation[] els = new Annotation[annots.length()];
 820     for (int i = 0; i < annots.length(); i++)
 821     {
 822       String pos = annots.substring(i, i + 1);
 823       Annotation ann;
 824       ann = new Annotation(pos, "", ' ', 0f); // 0f is 'valid' null - will not
 825       // be written out
 826       if (ss)
 827       {
 828         // if (" .-_".indexOf(pos) == -1)
 829         {
 830           if (detectbrackets.search(pos))
 831           {
 832             ann.secondaryStructure = jalview.schemes.ResidueProperties
 833                     .getRNASecStrucState(pos).charAt(0);
 834           }
 835           else
 836           {
 837             ann.secondaryStructure = jalview.schemes.ResidueProperties
 838                     .getDssp3state(pos).charAt(0);
 839           }
 840
 841           if (ann.secondaryStructure == pos.charAt(0))
 842           {
 843             ann.displayCharacter = ""; // null; // " ";
 844           }
 845           else
 846           {
 847             ann.displayCharacter = " " + ann.displayCharacter;
 848           }
 849         }
 850
 851       }
 852
 853       els[i] = ann;
 854     }
 855     AlignmentAnnotation annot = null;
 856     Enumeration e = annotation.elements();
 857     while (e.hasMoreElements())
 858     {
 859       annot = (AlignmentAnnotation) e.nextElement();
 860       if (annot.label.equals(type))
 861       {
 862         break;
 863       }
 864       annot = null;
 865     }
 866     if (annot == null)
 867     {
 868       annot = new AlignmentAnnotation(type, type, els);
 869       annotation.addElement(annot);
 870     }
 871     else
 872     {
 873       Annotation[] anns = new Annotation[annot.annotations.length
 874               + els.length];
 875       System.arraycopy(annot.annotations, 0, anns, 0,
 876               annot.annotations.length);
 877       System.arraycopy(els, 0, anns, annot.annotations.length, els.length);
 878       annot.annotations = anns;
 879       // System.out.println("else: ");
 880     }
 881     return annot;
 882   }
 883
 884   public String print(SequenceI[] s)
 885   {
 886     // find max length of id
 887     int max = 0;
 888     int maxid = 0;
 889     int in = 0;
 890     Hashtable dataRef = null;
 891     while ((in < s.length) && (s[in] != null))
 892     {
 893       String tmp = printId(s[in]);
 894       if (s[in].getSequence().length > max)
 895       {
 896         max = s[in].getSequence().length;
 897       }
 898
 899       if (tmp.length() > maxid)
 900       {
 901         maxid = tmp.length();
 902       }
 903       if (s[in].getDBRef() != null)
 904       {
 905         for (int idb = 0; idb < s[in].getDBRef().length; idb++)
 906         {
 907           if (dataRef == null)
 908           {
 909             dataRef = new Hashtable();
 910           }
 911
 912           String datAs1 = s[in].getDBRef()[idb].getSource().toString()
 913                   + " ; "
 914                   + s[in].getDBRef()[idb].getAccessionId().toString();
 915           dataRef.put(tmp, datAs1);
 916         }
 917       }
 918       in++;
 919     }
 920     maxid += 9;
 921     int i = 0;
 922
 923     // output database type
 924     if (al.getProperties() != null)
 925     {
 926       if (!al.getProperties().isEmpty())
 927       {
 928         Enumeration key = al.getProperties().keys();
 929         Enumeration val = al.getProperties().elements();
 930         while (key.hasMoreElements())
 931         {
 932           out.append("#=GF " + key.nextElement() + " " + val.nextElement());
 933           out.append(newline);
 934         }
 935       }
 936     }
 937
 938     // output database accessions
 939     if (dataRef != null)
 940     {
 941       Enumeration en = dataRef.keys();
 942       while (en.hasMoreElements())
 943       {
 944         Object idd = en.nextElement();
 945         String type = (String) dataRef.remove(idd);
 946         out.append(new Format("%-" + (maxid - 2) + "s").form("#=GS "
 947                 + idd.toString() + " "));
 948         if (type.contains("PFAM") || type.contains("RFAM"))
 949         {
 950
 951           out.append(" AC " + type.substring(type.indexOf(";") + 1));
 952         }
 953         else
 954         {
 955           out.append(" DR " + type + " ");
 956         }
 957         out.append(newline);
 958       }
 959     }
 960
 961     // output annotations
 962     while (i < s.length && s[i] != null)
 963     {
 964       if (s[i].getDatasetSequence() != null)
 965       {
 966         SequenceI ds = s[i].getDatasetSequence();
 967         AlignmentAnnotation[] alAnot;
 968         Annotation[] ann;
 969         Annotation annot;
 970         alAnot = s[i].getAnnotation();
 971         String feature = "";
 972         if (alAnot != null)
 973         {
 974           for (int j = 0; j < alAnot.length; j++)
 975           {
 976             if (ds.getSequenceFeatures() != null)
 977             {
 978               feature = ds.getSequenceFeatures()[0].type;
 979             }
 980             // ?bug - feature may still have previous loop value
 981             String key = type2id(feature);
 982
 983             if (key == null)
 984             {
 985               continue;
 986             }
 987
 988             // out.append("#=GR ");
 989             out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form("#=GR "
 990                     + printId(s[i]) + " " + key + " "));
 991             ann = alAnot[j].annotations;
 992             boolean isrna = alAnot[j].isValidStruc();
 993             String seq = "";
 994             for (int k = 0; k < ann.length; k++)
 995             {
 996               seq += outputCharacter(key, k, isrna, ann, s[i]);
 997             }
 998             out.append(seq);
 999             out.append(newline);
1000           }
1001         }
1002       }
1003
1004       out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form(printId(s[i]) + " "));
1005       out.append(s[i].getSequenceAsString());
1006       out.append(newline);
1007       i++;
1008     }
1009
1010     // alignment annotation
1011     AlignmentAnnotation aa;
1012     if (al.getAlignmentAnnotation() != null)
1013     {
1014       for (int ia = 0; ia < al.getAlignmentAnnotation().length; ia++)
1015       {
1016         aa = al.getAlignmentAnnotation()[ia];
1017         if (aa.autoCalculated || !aa.visible || aa.sequenceRef != null)
1018         {
1019           continue;
1020         }
1021         String seq = "";
1022         String label;
1023         String key = "";
1024         if (aa.label.equals("seq"))
1025         {
1026           label = "seq_cons";
1027         }
1028         else
1029         {
1030           key = type2id(aa.label.toLowerCase());
1031           if (key == null)
1032           {
1033             label = aa.label;
1034           }
1035           else
1036           {
1037             label = key + "_cons";
1038           }
1039         }
1040         if (label == null)
1041         {
1042           label = aa.label;
1043         }
1044         label = label.replace(" ", "_");
1045
1046         out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form("#=GC " + label
1047                 + " "));
1048         boolean isrna = aa.isValidStruc();
1049         for (int j = 0; j < aa.annotations.length; j++)
1050         {
1051           seq += outputCharacter(key, j, isrna, aa.annotations, null);
1052         }
1053         out.append(seq);
1054         out.append(newline);
1055       }
1056     }
1057     return out.toString();
1058   }
1059
1060   /**
1061    * add an annotation character to the output row
1062    *
1063    * @param seq
1064    * @param key
1065    * @param k
1066    * @param isrna
1067    * @param ann
1068    * @param sequenceI
1069    */
1070   private char outputCharacter(String key, int k, boolean isrna,
1071           Annotation[] ann, SequenceI sequenceI)
1072   {
1073     char seq = ' ';
1074     Annotation annot = ann[k];
1075     String ch = (annot == null) ? ((sequenceI == null) ? "-" : Character
1076             .toString(sequenceI.getCharAt(k))) : annot.displayCharacter;
1077     if (key != null && key.equals("SS"))
1078     {
1079       if (annot == null)
1080       {
1081         // sensible gap character if one is available or make one up
1082         return sequenceI == null ? '-' : sequenceI.getCharAt(k);
1083       }
1084       else
1085       {
1086         // valid secondary structure AND no alternative label (e.g. ' B')
1087         if (annot.secondaryStructure > ' ' && ch.length() < 2)
1088         {
1089           return annot.secondaryStructure;
1090         }
1091       }
1092     }
1093
1094     if (ch.length() == 0)
1095     {
1096       seq = '.';
1097     }
1098     else if (ch.length() == 1)
1099     {
1100       seq = ch.charAt(0);
1101     }
1102     else if (ch.length() > 1)
1103     {
1104       seq = ch.charAt(1);
1105     }
1106     return seq;
1107   }
1108
1109   public String print()
1110   {
1111     out = new StringBuffer();
1112     out.append("# STOCKHOLM 1.0");
1113     out.append(newline);
1114     print(getSeqsAsArray());
1115
1116     out.append("//");
1117     out.append(newline);
1118     return out.toString();
1119   }
1120
1121   private static Hashtable typeIds = null;
1122   static
1123   {
1124     if (typeIds == null)
1125     {
1126       typeIds = new Hashtable();
1127       typeIds.put("SS", "secondary structure");
1128       typeIds.put("SA", "surface accessibility");
1129       typeIds.put("TM", "transmembrane");
1130       typeIds.put("PP", "posterior probability");
1131       typeIds.put("LI", "ligand binding");
1132       typeIds.put("AS", "active site");
1133       typeIds.put("IN", "intron");
1134       typeIds.put("IR", "interacting residue");
1135       typeIds.put("AC", "accession");
1136       typeIds.put("OS", "organism");
1137       typeIds.put("CL", "class");
1138       typeIds.put("DE", "description");
1139       typeIds.put("DR", "reference");
1140       typeIds.put("LO", "look");
1141       typeIds.put("RF", "reference positions");
1142
1143     }
1144   }
1145
1146   protected static String id2type(String id)
1147   {
1148     if (typeIds.containsKey(id))
1149     {
1150       return (String) typeIds.get(id);
1151     }
1152     System.err.println("Warning : Unknown Stockholm annotation type code "
1153             + id);
1154     return id;
1155   }
1156
1157   protected static String type2id(String type)
1158   {
1159     String key = null;
1160     Enumeration e = typeIds.keys();
1161     while (e.hasMoreElements())
1162     {
1163       Object ll = e.nextElement();
1164       if (typeIds.get(ll).toString().equals(type))
1165       {
1166         key = (String) ll;
1167         break;
1168       }
1169     }
1170     if (key != null)
1171     {
1172       return key;
1173     }
1174     System.err.println("Warning : Unknown Stockholm annotation type: "
1175             + type);
1176     return key;
1177   }
1178
1179   /**
1180    * make a friendly ID string.
1181    *
1182    * @param dataName
1183    * @return truncated dataName to after last '/'
1184    */
1185   private String safeName(String dataName)
1186   {
1187     int b = 0;
1188     while ((b = dataName.indexOf("/")) > -1 && b < dataName.length())
1189     {
1190       dataName = dataName.substring(b + 1).trim();
1191
1192     }
1193     int e = (dataName.length() - dataName.indexOf(".")) + 1;
1194     dataName = dataName.substring(1, e).trim();
1195     return dataName;
1196   }
1197 }