src/jalview/io/StockholmFile.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
   3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ 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.analysis.Rna;
  27 import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
  28 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  29 import jalview.datamodel.Annotation;
  30 import jalview.datamodel.DBRefEntry;
  31 import jalview.datamodel.Mapping;
  32 import jalview.datamodel.Sequence;
  33 import jalview.datamodel.SequenceFeature;
  34 import jalview.datamodel.SequenceI;
  35 import jalview.schemes.ResidueProperties;
  36 import jalview.util.Format;
  37 import jalview.util.MessageManager;
  38
  39 import java.io.BufferedReader;
  40 import java.io.FileReader;
  41 import java.io.IOException;
  42 import java.util.ArrayList;
  43 import java.util.Enumeration;
  44 import java.util.Hashtable;
  45 import java.util.LinkedHashMap;
  46 import java.util.List;
  47 import java.util.Map;
  48 import java.util.StringTokenizer;
  49 import java.util.Vector;
  50
  51 import com.stevesoft.pat.Regex;
  52
  53 import fr.orsay.lri.varna.exceptions.ExceptionUnmatchedClosingParentheses;
  54 import fr.orsay.lri.varna.factories.RNAFactory;
  55 import fr.orsay.lri.varna.models.rna.RNA;
  56
  57 // import org.apache.log4j.*;
  58
  59 /**
  60  * This class is supposed to parse a Stockholm format file into Jalview There
  61  * are TODOs in this class: we do not know what the database source and version
  62  * is for the file when parsing the #GS= AC tag which associates accessions with
  63  * sequences. Database references are also not parsed correctly: a separate
  64  * reference string parser must be added to parse the database reference form
  65  * into Jalview's local representation.
  66  *
  67  * @author bsb at sanger.ac.uk
  68  * @author Natasha Shersnev (Dundee, UK) (Stockholm file writer)
  69  * @author Lauren Lui (UCSC, USA) (RNA secondary structure annotation import as
  70  *         stockholm)
  71  * @author Anne Menard (Paris, FR) (VARNA parsing of Stockholm file data)
  72  * @version 0.3 + jalview mods
  73  *
  74  */
  75 public class StockholmFile extends AlignFile
  76 {
  77   private static final Regex OPEN_PAREN = new Regex("(<|\\[)", "(");
  78
  79   private static final Regex CLOSE_PAREN = new Regex("(>|\\])", ")");
  80
  81   private static final Regex DETECT_BRACKETS = new Regex(
  82           "(<|>|\\[|\\]|\\(|\\))");
  83
  84   StringBuffer out; // output buffer
  85
  86   AlignmentI al;
  87
  88   public StockholmFile()
  89   {
  90   }
  91
  92   /**
  93    * Creates a new StockholmFile object for output.
  94    */
  95   public StockholmFile(AlignmentI al)
  96   {
  97     this.al = al;
  98   }
  99
 100   public StockholmFile(String inFile, String type) throws IOException
 101   {
 102     super(inFile, type);
 103   }
 104
 105   public StockholmFile(FileParse source) throws IOException
 106   {
 107     super(source);
 108   }
 109
 110   @Override
 111   public void initData()
 112   {
 113     super.initData();
 114   }
 115
 116   /**
 117    * Parse a file in Stockholm format into Jalview's data model using VARNA
 118    *
 119    * @throws IOException
 120    *           If there is an error with the input file
 121    */
 122   public void parse_with_VARNA(java.io.File inFile) throws IOException
 123   {
 124     FileReader fr = null;
 125     fr = new FileReader(inFile);
 126
 127     BufferedReader r = new BufferedReader(fr);
 128     List<RNA> result = null;
 129     try
 130     {
 131       result = RNAFactory.loadSecStrStockholm(r);
 132     } catch (ExceptionUnmatchedClosingParentheses umcp)
 133     {
 134       errormessage = "Unmatched parentheses in annotation. Aborting ("
 135               + umcp.getMessage() + ")";
 136       throw new IOException(umcp);
 137     }
 138     // DEBUG System.out.println("this is the secondary scructure:"
 139     // +result.size());
 140     SequenceI[] seqs = new SequenceI[result.size()];
 141     String id = null;
 142     for (int i = 0; i < result.size(); i++)
 143     {
 144       // DEBUG System.err.println("Processing i'th sequence in Stockholm file")
 145       RNA current = result.get(i);
 146
 147       String seq = current.getSeq();
 148       String rna = current.getStructDBN(true);
 149       // DEBUG System.out.println(seq);
 150       // DEBUG System.err.println(rna);
 151       int begin = 0;
 152       int end = seq.length() - 1;
 153       id = safeName(getDataName());
 154       seqs[i] = new Sequence(id, seq, begin, end);
 155       String[] annot = new String[rna.length()];
 156       Annotation[] ann = new Annotation[rna.length()];
 157       for (int j = 0; j < rna.length(); j++)
 158       {
 159         annot[j] = rna.substring(j, j + 1);
 160
 161       }
 162
 163       for (int k = 0; k < rna.length(); k++)
 164       {
 165         ann[k] = new Annotation(annot[k], "", Rna.getRNASecStrucState(
 166                 annot[k]).charAt(0), 0f);
 167
 168       }
 169       AlignmentAnnotation align = new AlignmentAnnotation("Sec. str.",
 170               current.getID(), ann);
 171
 172       seqs[i].addAlignmentAnnotation(align);
 173       seqs[i].setRNA(result.get(i));
 174       this.annotations.addElement(align);
 175     }
 176     this.setSeqs(seqs);
 177
 178   }
 179
 180   /**
 181    * Parse a file in Stockholm format into Jalview's data model. The file has to
 182    * be passed at construction time
 183    *
 184    * @throws IOException
 185    *           If there is an error with the input file
 186    */
 187   @Override
 188   public void parse() throws IOException
 189   {
 190     StringBuffer treeString = new StringBuffer();
 191     String treeName = null;
 192     // --------------- Variable Definitions -------------------
 193     String line;
 194     String version;
 195     // String id;
 196     Hashtable seqAnn = new Hashtable(); // Sequence related annotations
 197     LinkedHashMap<String, String> seqs = new LinkedHashMap<String, String>();
 198     Regex p, r, rend, s, x;
 199     // Temporary line for processing RNA annotation
 200     // String RNAannot = "";
 201
 202     // ------------------ Parsing File ----------------------
 203     // First, we have to check that this file has STOCKHOLM format, i.e. the
 204     // first line must match
 205
 206     r = new Regex("# STOCKHOLM ([\\d\\.]+)");
 207     if (!r.search(nextLine()))
 208     {
 209       throw new IOException(
 210               MessageManager
 211                       .getString("exception.stockholm_invalid_format"));
 212     }
 213     else
 214     {
 215       version = r.stringMatched(1);
 216
 217       // logger.debug("Stockholm version: " + version);
 218     }
 219
 220     // We define some Regexes here that will be used regularily later
 221     rend = new Regex("^\\s*\\/\\/"); // Find the end of an alignment
 222     p = new Regex("(\\S+)\\/(\\d+)\\-(\\d+)"); // split sequence id in
 223     // id/from/to
 224     s = new Regex("(\\S+)\\s+(\\S*)\\s+(.*)"); // Parses annotation subtype
 225     r = new Regex("#=(G[FSRC]?)\\s+(.*)"); // Finds any annotation line
 226     x = new Regex("(\\S+)\\s+(\\S+)"); // split id from sequence
 227
 228     // Convert all bracket types to parentheses (necessary for passing to VARNA)
 229     Regex openparen = new Regex("(<|\\[)", "(");
 230     Regex closeparen = new Regex("(>|\\])", ")");
 231
 232     // Detect if file is RNA by looking for bracket types
 233     Regex detectbrackets = new Regex("(<|>|\\[|\\]|\\(|\\))");
 234
 235     rend.optimize();
 236     p.optimize();
 237     s.optimize();
 238     r.optimize();
 239     x.optimize();
 240     openparen.optimize();
 241     closeparen.optimize();
 242
 243     while ((line = nextLine()) != null)
 244     {
 245       if (line.length() == 0)
 246       {
 247         continue;
 248       }
 249       if (rend.search(line))
 250       {
 251         // End of the alignment, pass stuff back
 252         this.noSeqs = seqs.size();
 253
 254         String seqdb, dbsource = null;
 255         Regex pf = new Regex("PF[0-9]{5}(.*)"); // Finds AC for Pfam
 256         Regex rf = new Regex("RF[0-9]{5}(.*)"); // Finds AC for Rfam
 257         if (getAlignmentProperty("AC") != null)
 258         {
 259           String dbType = getAlignmentProperty("AC").toString();
 260           if (pf.search(dbType))
 261           {
 262             // PFAM Alignment - so references are typically from Uniprot
 263             dbsource = "PFAM";
 264           }
 265           else if (rf.search(dbType))
 266           {
 267             dbsource = "RFAM";
 268           }
 269         }
 270         // logger.debug("Number of sequences: " + this.noSeqs);
 271         for (Map.Entry<String, String> skey : seqs.entrySet())
 272         {
 273           // logger.debug("Processing sequence " + acc);
 274           String acc = skey.getKey();
 275           String seq = skey.getValue();
 276           if (maxLength < seq.length())
 277           {
 278             maxLength = seq.length();
 279           }
 280           int start = 1;
 281           int end = -1;
 282           String sid = acc;
 283           /*
 284            * Retrieve hash of annotations for this accession Associate
 285            * Annotation with accession
 286            */
 287           Hashtable accAnnotations = null;
 288
 289           if (seqAnn != null && seqAnn.containsKey(acc))
 290           {
 291             accAnnotations = (Hashtable) seqAnn.remove(acc);
 292             // TODO: add structures to sequence
 293           }
 294
 295           // Split accession in id and from/to
 296           if (p.search(acc))
 297           {
 298             sid = p.stringMatched(1);
 299             start = Integer.parseInt(p.stringMatched(2));
 300             end = Integer.parseInt(p.stringMatched(3));
 301           }
 302           // logger.debug(sid + ", " + start + ", " + end);
 303
 304           Sequence seqO = new Sequence(sid, seq, start, end);
 305           // Add Description (if any)
 306           if (accAnnotations != null && accAnnotations.containsKey("DE"))
 307           {
 308             String desc = (String) accAnnotations.get("DE");
 309             seqO.setDescription((desc == null) ? "" : desc);
 310           }
 311           // Add DB References (if any)
 312           if (accAnnotations != null && accAnnotations.containsKey("DR"))
 313           {
 314             String dbr = (String) accAnnotations.get("DR");
 315             if (dbr != null && dbr.indexOf(";") > -1)
 316             {
 317               String src = dbr.substring(0, dbr.indexOf(";"));
 318               String acn = dbr.substring(dbr.indexOf(";") + 1);
 319               jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, src, "0", acn);
 320             }
 321           }
 322
 323           if (accAnnotations != null && accAnnotations.containsKey("AC"))
 324           {
 325             if (dbsource != null)
 326             {
 327               String dbr = (String) accAnnotations.get("AC");
 328               if (dbr != null)
 329               {
 330                 // we could get very clever here - but for now - just try to
 331                 // guess accession type from source of alignment plus structure
 332                 // of accession
 333                 guessDatabaseFor(seqO, dbr, dbsource);
 334
 335               }
 336             }
 337             // else - do what ? add the data anyway and prompt the user to
 338             // specify what references these are ?
 339           }
 340
 341           Hashtable features = null;
 342           // We need to adjust the positions of all features to account for gaps
 343           try
 344           {
 345             features = (Hashtable) accAnnotations.remove("features");
 346           } catch (java.lang.NullPointerException e)
 347           {
 348             // loggerwarn("Getting Features for " + acc + ": " +
 349             // e.getMessage());
 350             // continue;
 351           }
 352           // if we have features
 353           if (features != null)
 354           {
 355             int posmap[] = seqO.findPositionMap();
 356             Enumeration i = features.keys();
 357             while (i.hasMoreElements())
 358             {
 359               // TODO: parse out secondary structure annotation as annotation
 360               // row
 361               // TODO: parse out scores as annotation row
 362               // TODO: map coding region to core jalview feature types
 363               String type = i.nextElement().toString();
 364               Hashtable content = (Hashtable) features.remove(type);
 365
 366               // add alignment annotation for this feature
 367               String key = type2id(type);
 368               if (key != null)
 369               {
 370                 if (accAnnotations != null
 371                         && accAnnotations.containsKey(key))
 372                 {
 373                   Vector vv = (Vector) accAnnotations.get(key);
 374                   for (int ii = 0; ii < vv.size(); ii++)
 375                   {
 376                     AlignmentAnnotation an = (AlignmentAnnotation) vv
 377                             .elementAt(ii);
 378                     seqO.addAlignmentAnnotation(an);
 379                     annotations.add(an);
 380                   }
 381                 }
 382               }
 383
 384               Enumeration j = content.keys();
 385               while (j.hasMoreElements())
 386               {
 387                 String desc = j.nextElement().toString();
 388                 String ns = content.get(desc).toString();
 389                 char[] byChar = ns.toCharArray();
 390                 for (int k = 0; k < byChar.length; k++)
 391                 {
 392                   char c = byChar[k];
 393                   if (!(c == ' ' || c == '_' || c == '-' || c == '.')) // PFAM
 394                   // uses
 395                   // '.'
 396                   // for
 397                   // feature
 398                   // background
 399                   {
 400                     int new_pos = posmap[k]; // look up nearest seqeunce
 401                     // position to this column
 402                     SequenceFeature feat = new SequenceFeature(type, desc,
 403                             new_pos, new_pos, 0f, null);
 404
 405                     seqO.addSequenceFeature(feat);
 406                   }
 407                 }
 408               }
 409
 410             }
 411
 412           }
 413           // garbage collect
 414
 415           // logger.debug("Adding seq " + acc + " from " + start + " to " + end
 416           // + ": " + seq);
 417           this.seqs.addElement(seqO);
 418         }
 419         return; // finished parsing this segment of source
 420       }
 421       else if (!r.search(line))
 422       {
 423         // System.err.println("Found sequence line: " + line);
 424
 425         // Split sequence in sequence and accession parts
 426         if (!x.search(line))
 427         {
 428           // logger.error("Could not parse sequence line: " + line);
 429           throw new IOException(MessageManager.formatMessage(
 430                   "exception.couldnt_parse_sequence_line",
 431                   new String[] { line }));
 432         }
 433         String ns = seqs.get(x.stringMatched(1));
 434         if (ns == null)
 435         {
 436           ns = "";
 437         }
 438         ns += x.stringMatched(2);
 439
 440         seqs.put(x.stringMatched(1), ns);
 441       }
 442       else
 443       {
 444         String annType = r.stringMatched(1);
 445         String annContent = r.stringMatched(2);
 446
 447         // System.err.println("type:" + annType + " content: " + annContent);
 448
 449         if (annType.equals("GF"))
 450         {
 451           /*
 452            * Generic per-File annotation, free text Magic features: #=GF NH
 453            * <tree in New Hampshire eXtended format> #=GF TN <Unique identifier
 454            * for the next tree> Pfam descriptions: 7. DESCRIPTION OF FIELDS
 455            *
 456            * Compulsory fields: ------------------
 457            *
 458            * AC Accession number: Accession number in form PFxxxxx.version or
 459            * PBxxxxxx. ID Identification: One word name for family. DE
 460            * Definition: Short description of family. AU Author: Authors of the
 461            * entry. SE Source of seed: The source suggesting the seed members
 462            * belong to one family. GA Gathering method: Search threshold to
 463            * build the full alignment. TC Trusted Cutoff: Lowest sequence score
 464            * and domain score of match in the full alignment. NC Noise Cutoff:
 465            * Highest sequence score and domain score of match not in full
 466            * alignment. TP Type: Type of family -- presently Family, Domain,
 467            * Motif or Repeat. SQ Sequence: Number of sequences in alignment. AM
 468            * Alignment Method The order ls and fs hits are aligned to the model
 469            * to build the full align. // End of alignment.
 470            *
 471            * Optional fields: ----------------
 472            *
 473            * DC Database Comment: Comment about database reference. DR Database
 474            * Reference: Reference to external database. RC Reference Comment:
 475            * Comment about literature reference. RN Reference Number: Reference
 476            * Number. RM Reference Medline: Eight digit medline UI number. RT
 477            * Reference Title: Reference Title. RA Reference Author: Reference
 478            * Author RL Reference Location: Journal location. PI Previous
 479            * identifier: Record of all previous ID lines. KW Keywords: Keywords.
 480            * CC Comment: Comments. NE Pfam accession: Indicates a nested domain.
 481            * NL Location: Location of nested domains - sequence ID, start and
 482            * end of insert.
 483            *
 484            * Obsolete fields: ----------- AL Alignment method of seed: The
 485            * method used to align the seed members.
 486            */
 487           // Let's save the annotations, maybe we'll be able to do something
 488           // with them later...
 489           Regex an = new Regex("(\\w+)\\s*(.*)");
 490           if (an.search(annContent))
 491           {
 492             if (an.stringMatched(1).equals("NH"))
 493             {
 494               treeString.append(an.stringMatched(2));
 495             }
 496             else if (an.stringMatched(1).equals("TN"))
 497             {
 498               if (treeString.length() > 0)
 499               {
 500                 if (treeName == null)
 501                 {
 502                   treeName = "Tree " + (getTreeCount() + 1);
 503                 }
 504                 addNewickTree(treeName, treeString.toString());
 505               }
 506               treeName = an.stringMatched(2);
 507               treeString = new StringBuffer();
 508             }
 509             setAlignmentProperty(an.stringMatched(1), an.stringMatched(2));
 510           }
 511         }
 512         else if (annType.equals("GS"))
 513         {
 514           // Generic per-Sequence annotation, free text
 515           /*
 516            * Pfam uses these features: Feature Description ---------------------
 517            * ----------- AC <accession> ACcession number DE <freetext>
 518            * DEscription DR <db>; <accession>; Database Reference OS <organism>
 519            * OrganiSm (species) OC <clade> Organism Classification (clade, etc.)
 520            * LO <look> Look (Color, etc.)
 521            */
 522           if (s.search(annContent))
 523           {
 524             String acc = s.stringMatched(1);
 525             String type = s.stringMatched(2);
 526             String content = s.stringMatched(3);
 527             // TODO: store DR in a vector.
 528             // TODO: store AC according to generic file db annotation.
 529             Hashtable ann;
 530             if (seqAnn.containsKey(acc))
 531             {
 532               ann = (Hashtable) seqAnn.get(acc);
 533             }
 534             else
 535             {
 536               ann = new Hashtable();
 537             }
 538             ann.put(type, content);
 539             seqAnn.put(acc, ann);
 540           }
 541           else
 542           {
 543             // throw new IOException("Error parsing " + line);
 544             System.err.println(">> missing annotation: " + line);
 545           }
 546         }
 547         else if (annType.equals("GC"))
 548         {
 549           // Generic per-Column annotation, exactly 1 char per column
 550           // always need a label.
 551           if (x.search(annContent))
 552           {
 553             // parse out and create alignment annotation directly.
 554             parseAnnotationRow(annotations, x.stringMatched(1),
 555                     x.stringMatched(2));
 556           }
 557         }
 558         else if (annType.equals("GR"))
 559         {
 560           // Generic per-Sequence AND per-Column markup, exactly 1 char per
 561           // column
 562           /*
 563            * Feature Description Markup letters ------- -----------
 564            * -------------- SS Secondary Structure [HGIEBTSCX] SA Surface
 565            * Accessibility [0-9X] (0=0%-10%; ...; 9=90%-100%) TM TransMembrane
 566            * [Mio] PP Posterior Probability [0-9*] (0=0.00-0.05; 1=0.05-0.15;
 567            * *=0.95-1.00) LI LIgand binding [*] AS Active Site [*] IN INtron (in
 568            * or after) [0-2]
 569            */
 570           if (s.search(annContent))
 571           {
 572             String acc = s.stringMatched(1);
 573             String type = s.stringMatched(2);
 574             String seq = new String(s.stringMatched(3));
 575             String description = null;
 576             // Check for additional information about the current annotation
 577             // We use a simple string tokenizer here for speed
 578             StringTokenizer sep = new StringTokenizer(seq, " \t");
 579             description = sep.nextToken();
 580             if (sep.hasMoreTokens())
 581             {
 582               seq = sep.nextToken();
 583             }
 584             else
 585             {
 586               seq = description;
 587               description = new String();
 588             }
 589             // sequence id with from-to fields
 590
 591             Hashtable ann;
 592             // Get an object with all the annotations for this sequence
 593             if (seqAnn.containsKey(acc))
 594             {
 595               // logger.debug("Found annotations for " + acc);
 596               ann = (Hashtable) seqAnn.get(acc);
 597             }
 598             else
 599             {
 600               // logger.debug("Creating new annotations holder for " + acc);
 601               ann = new Hashtable();
 602               seqAnn.put(acc, ann);
 603             }
 604             // TODO test structure, call parseAnnotationRow with vector from
 605             // hashtable for specific sequence
 606             Hashtable features;
 607             // Get an object with all the content for an annotation
 608             if (ann.containsKey("features"))
 609             {
 610               // logger.debug("Found features for " + acc);
 611               features = (Hashtable) ann.get("features");
 612             }
 613             else
 614             {
 615               // logger.debug("Creating new features holder for " + acc);
 616               features = new Hashtable();
 617               ann.put("features", features);
 618             }
 619
 620             Hashtable content;
 621             if (features.containsKey(this.id2type(type)))
 622             {
 623               // logger.debug("Found content for " + this.id2type(type));
 624               content = (Hashtable) features.get(this.id2type(type));
 625             }
 626             else
 627             {
 628               // logger.debug("Creating new content holder for " +
 629               // this.id2type(type));
 630               content = new Hashtable();
 631               features.put(this.id2type(type), content);
 632             }
 633             String ns = (String) content.get(description);
 634             if (ns == null)
 635             {
 636               ns = "";
 637             }
 638             ns += seq;
 639             content.put(description, ns);
 640
 641             // if(type.equals("SS")){
 642             Hashtable strucAnn;
 643             if (seqAnn.containsKey(acc))
 644             {
 645               strucAnn = (Hashtable) seqAnn.get(acc);
 646             }
 647             else
 648             {
 649               strucAnn = new Hashtable();
 650             }
 651
 652             Vector<AlignmentAnnotation> newStruc = new Vector<AlignmentAnnotation>();
 653             parseAnnotationRow(newStruc, type, ns);
 654             for (AlignmentAnnotation alan : newStruc)
 655             {
 656               alan.visible = false;
 657             }
 658             // annotations.addAll(newStruc);
 659             strucAnn.put(type, newStruc);
 660             seqAnn.put(acc, strucAnn);
 661           }
 662           // }
 663           else
 664           {
 665             System.err
 666                     .println("Warning - couldn't parse sequence annotation row line:\n"
 667                             + line);
 668             // throw new IOException("Error parsing " + line);
 669           }
 670         }
 671         else
 672         {
 673           throw new IOException(MessageManager.formatMessage(
 674                   "exception.unknown_annotation_detected", new String[] {
 675                       annType, annContent }));
 676         }
 677       }
 678     }
 679     if (treeString.length() > 0)
 680     {
 681       if (treeName == null)
 682       {
 683         treeName = "Tree " + (1 + getTreeCount());
 684       }
 685       addNewickTree(treeName, treeString.toString());
 686     }
 687   }
 688
 689   /**
 690    * Demangle an accession string and guess the originating sequence database
 691    * for a given sequence
 692    *
 693    * @param seqO
 694    *          sequence to be annotated
 695    * @param dbr
 696    *          Accession string for sequence
 697    * @param dbsource
 698    *          source database for alignment (PFAM or RFAM)
 699    */
 700   private void guessDatabaseFor(Sequence seqO, String dbr, String dbsource)
 701   {
 702     DBRefEntry dbrf = null;
 703     List<DBRefEntry> dbrs = new ArrayList<DBRefEntry>();
 704     String seqdb = "Unknown", sdbac = "" + dbr;
 705     int st = -1, en = -1, p;
 706     if ((st = sdbac.indexOf("/")) > -1)
 707     {
 708       String num, range = sdbac.substring(st + 1);
 709       sdbac = sdbac.substring(0, st);
 710       if ((p = range.indexOf("-")) > -1)
 711       {
 712         p++;
 713         if (p < range.length())
 714         {
 715           num = range.substring(p).trim();
 716           try
 717           {
 718             en = Integer.parseInt(num);
 719           } catch (NumberFormatException x)
 720           {
 721             // could warn here that index is invalid
 722             en = -1;
 723           }
 724         }
 725       }
 726       else
 727       {
 728         p = range.length();
 729       }
 730       num = range.substring(0, p).trim();
 731       try
 732       {
 733         st = Integer.parseInt(num);
 734       } catch (NumberFormatException x)
 735       {
 736         // could warn here that index is invalid
 737         st = -1;
 738       }
 739     }
 740     if (dbsource.equals("PFAM"))
 741     {
 742       seqdb = "UNIPROT";
 743       if (sdbac.indexOf(".") > -1)
 744       {
 745         // strip of last subdomain
 746         sdbac = sdbac.substring(0, sdbac.indexOf("."));
 747         dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, seqdb, dbsource,
 748                 sdbac);
 749         if (dbrf != null)
 750         {
 751           dbrs.add(dbrf);
 752         }
 753       }
 754       dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, dbsource, dbsource,
 755               dbr);
 756       if (dbr != null)
 757       {
 758         dbrs.add(dbrf);
 759       }
 760     }
 761     else
 762     {
 763       seqdb = "EMBL"; // total guess - could be ENA, or something else these
 764                       // days
 765       if (sdbac.indexOf(".") > -1)
 766       {
 767         // strip off last subdomain
 768         sdbac = sdbac.substring(0, sdbac.indexOf("."));
 769         dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, seqdb, dbsource,
 770                 sdbac);
 771         if (dbrf != null)
 772         {
 773           dbrs.add(dbrf);
 774         }
 775       }
 776
 777       dbrf = jalview.util.DBRefUtils.parseToDbRef(seqO, dbsource, dbsource,
 778               dbr);
 779       if (dbrf != null)
 780       {
 781         dbrs.add(dbrf);
 782       }
 783     }
 784     if (st != -1 && en != -1)
 785     {
 786       for (DBRefEntry d : dbrs)
 787       {
 788         jalview.util.MapList mp = new jalview.util.MapList(new int[] {
 789             seqO.getStart(), seqO.getEnd() }, new int[] { st, en }, 1, 1);
 790         jalview.datamodel.Mapping mping = new Mapping(mp);
 791         d.setMap(mping);
 792       }
 793     }
 794   }
 795
 796   protected static AlignmentAnnotation parseAnnotationRow(
 797           Vector<AlignmentAnnotation> annotation, String label,
 798           String annots)
 799   {
 800     String convert1, convert2 = null;
 801
 802     convert1 = OPEN_PAREN.replaceAll(annots);
 803     convert2 = CLOSE_PAREN.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 (DETECT_BRACKETS.search(pos))
 831           {
 832             ann.secondaryStructure = Rna.getRNASecStrucState(pos).charAt(0);
 833           }
 834           else
 835           {
 836             ann.secondaryStructure = ResidueProperties.getDssp3state(pos)
 837                     .charAt(0);
 838           }
 839
 840           if (ann.secondaryStructure == pos.charAt(0))
 841           {
 842             ann.displayCharacter = ""; // null; // " ";
 843           }
 844           else
 845           {
 846             ann.displayCharacter = " " + ann.displayCharacter;
 847           }
 848         }
 849
 850       }
 851
 852       els[i] = ann;
 853     }
 854     AlignmentAnnotation annot = null;
 855     Enumeration<AlignmentAnnotation> e = annotation.elements();
 856     while (e.hasMoreElements())
 857     {
 858       annot = e.nextElement();
 859       if (annot.label.equals(type))
 860       {
 861         break;
 862       }
 863       annot = null;
 864     }
 865     if (annot == null)
 866     {
 867       annot = new AlignmentAnnotation(type, type, els);
 868       annotation.addElement(annot);
 869     }
 870     else
 871     {
 872       Annotation[] anns = new Annotation[annot.annotations.length
 873               + els.length];
 874       System.arraycopy(annot.annotations, 0, anns, 0,
 875               annot.annotations.length);
 876       System.arraycopy(els, 0, anns, annot.annotations.length, els.length);
 877       annot.annotations = anns;
 878       // System.out.println("else: ");
 879     }
 880     return annot;
 881   }
 882
 883   public String print(SequenceI[] s)
 884   {
 885     // find max length of id
 886     int max = 0;
 887     int maxid = 0;
 888     int in = 0;
 889     Hashtable dataRef = null;
 890     while ((in < s.length) && (s[in] != null))
 891     {
 892       String tmp = printId(s[in]);
 893       if (s[in].getSequence().length > max)
 894       {
 895         max = s[in].getSequence().length;
 896       }
 897
 898       if (tmp.length() > maxid)
 899       {
 900         maxid = tmp.length();
 901       }
 902       if (s[in].getDBRefs() != null)
 903       {
 904         for (int idb = 0; idb < s[in].getDBRefs().length; idb++)
 905         {
 906           if (dataRef == null)
 907           {
 908             dataRef = new Hashtable();
 909           }
 910
 911           String datAs1 = s[in].getDBRefs()[idb].getSource().toString()
 912                   + " ; "
 913                   + s[in].getDBRefs()[idb].getAccessionId().toString();
 914           dataRef.put(tmp, datAs1);
 915         }
 916       }
 917       in++;
 918     }
 919     maxid += 9;
 920     int i = 0;
 921
 922     // output database type
 923     if (al.getProperties() != null)
 924     {
 925       if (!al.getProperties().isEmpty())
 926       {
 927         Enumeration key = al.getProperties().keys();
 928         Enumeration val = al.getProperties().elements();
 929         while (key.hasMoreElements())
 930         {
 931           out.append("#=GF " + key.nextElement() + " " + val.nextElement());
 932           out.append(newline);
 933         }
 934       }
 935     }
 936
 937     // output database accessions
 938     if (dataRef != null)
 939     {
 940       Enumeration en = dataRef.keys();
 941       while (en.hasMoreElements())
 942       {
 943         Object idd = en.nextElement();
 944         String type = (String) dataRef.remove(idd);
 945         out.append(new Format("%-" + (maxid - 2) + "s").form("#=GS "
 946                 + idd.toString() + " "));
 947         if (type.contains("PFAM") || type.contains("RFAM"))
 948         {
 949
 950           out.append(" AC " + type.substring(type.indexOf(";") + 1));
 951         }
 952         else
 953         {
 954           out.append(" DR " + type + " ");
 955         }
 956         out.append(newline);
 957       }
 958     }
 959
 960     // output annotations
 961     while (i < s.length && s[i] != null)
 962     {
 963       if (s[i].getDatasetSequence() != null)
 964       {
 965         SequenceI ds = s[i].getDatasetSequence();
 966         AlignmentAnnotation[] alAnot;
 967         Annotation[] ann;
 968         Annotation annot;
 969         alAnot = s[i].getAnnotation();
 970         String feature = "";
 971         if (alAnot != null)
 972         {
 973           for (int j = 0; j < alAnot.length; j++)
 974           {
 975             if (ds.getSequenceFeatures() != null)
 976             {
 977               feature = ds.getSequenceFeatures()[0].type;
 978             }
 979             // ?bug - feature may still have previous loop value
 980             String key = type2id(feature);
 981
 982             if (key == null)
 983             {
 984               continue;
 985             }
 986
 987             // out.append("#=GR ");
 988             out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form("#=GR "
 989                     + printId(s[i]) + " " + key + " "));
 990             ann = alAnot[j].annotations;
 991             boolean isrna = alAnot[j].isValidStruc();
 992             String seq = "";
 993             for (int k = 0; k < ann.length; k++)
 994             {
 995               seq += outputCharacter(key, k, isrna, ann, s[i]);
 996             }
 997             out.append(seq);
 998             out.append(newline);
 999           }
1000         }
1001       }
1002
1003       out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form(printId(s[i]) + " "));
1004       out.append(s[i].getSequenceAsString());
1005       out.append(newline);
1006       i++;
1007     }
1008
1009     // alignment annotation
1010     AlignmentAnnotation aa;
1011     if (al.getAlignmentAnnotation() != null)
1012     {
1013       for (int ia = 0; ia < al.getAlignmentAnnotation().length; ia++)
1014       {
1015         aa = al.getAlignmentAnnotation()[ia];
1016         if (aa.autoCalculated || !aa.visible || aa.sequenceRef != null)
1017         {
1018           continue;
1019         }
1020         String seq = "";
1021         String label;
1022         String key = "";
1023         if (aa.label.equals("seq"))
1024         {
1025           label = "seq_cons";
1026         }
1027         else
1028         {
1029           key = type2id(aa.label.toLowerCase());
1030           if (key == null)
1031           {
1032             label = aa.label;
1033           }
1034           else
1035           {
1036             label = key + "_cons";
1037           }
1038         }
1039         if (label == null)
1040         {
1041           label = aa.label;
1042         }
1043         label = label.replace(" ", "_");
1044
1045         out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form("#=GC " + label
1046                 + " "));
1047         boolean isrna = aa.isValidStruc();
1048         for (int j = 0; j < aa.annotations.length; j++)
1049         {
1050           seq += outputCharacter(key, j, isrna, aa.annotations, null);
1051         }
1052         out.append(seq);
1053         out.append(newline);
1054       }
1055     }
1056     return out.toString();
1057   }
1058
1059   /**
1060    * add an annotation character to the output row
1061    *
1062    * @param seq
1063    * @param key
1064    * @param k
1065    * @param isrna
1066    * @param ann
1067    * @param sequenceI
1068    */
1069   private char outputCharacter(String key, int k, boolean isrna,
1070           Annotation[] ann, SequenceI sequenceI)
1071   {
1072     char seq = ' ';
1073     Annotation annot = ann[k];
1074     String ch = (annot == null) ? ((sequenceI == null) ? "-" : Character
1075             .toString(sequenceI.getCharAt(k))) : annot.displayCharacter;
1076     if (key != null && key.equals("SS"))
1077     {
1078       if (annot == null)
1079       {
1080         // sensible gap character if one is available or make one up
1081         return sequenceI == null ? '-' : sequenceI.getCharAt(k);
1082       }
1083       else
1084       {
1085         // valid secondary structure AND no alternative label (e.g. ' B')
1086         if (annot.secondaryStructure > ' ' && ch.length() < 2)
1087         {
1088           return annot.secondaryStructure;
1089         }
1090       }
1091     }
1092
1093     if (ch.length() == 0)
1094     {
1095       seq = '.';
1096     }
1097     else if (ch.length() == 1)
1098     {
1099       seq = ch.charAt(0);
1100     }
1101     else if (ch.length() > 1)
1102     {
1103       seq = ch.charAt(1);
1104     }
1105     return seq;
1106   }
1107
1108   @Override
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
1123   static
1124   {
1125     if (typeIds == null)
1126     {
1127       typeIds = new Hashtable();
1128       typeIds.put("SS", "secondary structure");
1129       typeIds.put("SA", "surface accessibility");
1130       typeIds.put("TM", "transmembrane");
1131       typeIds.put("PP", "posterior probability");
1132       typeIds.put("LI", "ligand binding");
1133       typeIds.put("AS", "active site");
1134       typeIds.put("IN", "intron");
1135       typeIds.put("IR", "interacting residue");
1136       typeIds.put("AC", "accession");
1137       typeIds.put("OS", "organism");
1138       typeIds.put("CL", "class");
1139       typeIds.put("DE", "description");
1140       typeIds.put("DR", "reference");
1141       typeIds.put("LO", "look");
1142       typeIds.put("RF", "reference positions");
1143
1144     }
1145   }
1146
1147   protected static String id2type(String id)
1148   {
1149     if (typeIds.containsKey(id))
1150     {
1151       return (String) typeIds.get(id);
1152     }
1153     System.err.println("Warning : Unknown Stockholm annotation type code "
1154             + id);
1155     return id;
1156   }
1157
1158   protected static String type2id(String type)
1159   {
1160     String key = null;
1161     Enumeration e = typeIds.keys();
1162     while (e.hasMoreElements())
1163     {
1164       Object ll = e.nextElement();
1165       if (typeIds.get(ll).toString().equals(type))
1166       {
1167         key = (String) ll;
1168         break;
1169       }
1170     }
1171     if (key != null)
1172     {
1173       return key;
1174     }
1175     System.err.println("Warning : Unknown Stockholm annotation type: "
1176             + type);
1177     return key;
1178   }
1179
1180   /**
1181    * make a friendly ID string.
1182    *
1183    * @param dataName
1184    * @return truncated dataName to after last '/'
1185    */
1186   private String safeName(String dataName)
1187   {
1188     int b = 0;
1189     while ((b = dataName.indexOf("/")) > -1 && b < dataName.length())
1190     {
1191       dataName = dataName.substring(b + 1).trim();
1192
1193     }
1194     int e = (dataName.length() - dataName.indexOf(".")) + 1;
1195     dataName = dataName.substring(1, e).trim();
1196     return dataName;
1197   }
1198 }