src/jalview/schemes/ResidueProperties.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
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  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.schemes;
  22
  23 import java.util.Locale;
  24
  25 import jalview.analysis.GeneticCodes;
  26
  27 import java.awt.Color;
  28 import java.util.ArrayList;
  29 import java.util.Arrays;
  30 import java.util.Enumeration;
  31 import java.util.HashMap;
  32 import java.util.Hashtable;
  33 import java.util.List;
  34 import java.util.Map;
  35 import java.util.Vector;
  36
  37 public class ResidueProperties
  38 {
  39   // Stores residue codes/names and colours and other things
  40   public static final int[] aaIndex; // aaHash version 2.1.1 and below
  41
  42   public static final int[] nucleotideIndex;
  43
  44   public static final int[] purinepyrimidineIndex;
  45
  46   public static final Map<String, Integer> aa3Hash = new HashMap<>();
  47
  48   public static final Map<String, String> aa2Triplet = new HashMap<>();
  49
  50   public static final Map<String, String> nucleotideName = new HashMap<>();
  51
  52   // lookup from modified amino acid (e.g. MSE) to canonical form (e.g. MET)
  53   public static final Map<String, String> modifications = new HashMap<>();
  54
  55   static
  56   {
  57     aaIndex = new int[255];
  58     for (int i = 0; i < 255; i++)
  59     {
  60       aaIndex[i] = 23;
  61     }
  62
  63     aaIndex['A'] = 0;
  64     aaIndex['R'] = 1;
  65     aaIndex['N'] = 2;
  66     aaIndex['D'] = 3;
  67     aaIndex['C'] = 4;
  68     aaIndex['Q'] = 5;
  69     aaIndex['E'] = 6;
  70     aaIndex['G'] = 7;
  71     aaIndex['H'] = 8;
  72     aaIndex['I'] = 9;
  73     aaIndex['L'] = 10;
  74     aaIndex['K'] = 11;
  75     aaIndex['M'] = 12;
  76     aaIndex['F'] = 13;
  77     aaIndex['P'] = 14;
  78     aaIndex['S'] = 15;
  79     aaIndex['T'] = 16;
  80     aaIndex['W'] = 17;
  81     aaIndex['Y'] = 18;
  82     aaIndex['V'] = 19;
  83     aaIndex['B'] = 20;
  84     aaIndex['Z'] = 21;
  85     aaIndex['X'] = 22;
  86     aaIndex['U'] = 22;
  87     aaIndex['a'] = 0;
  88     aaIndex['r'] = 1;
  89     aaIndex['n'] = 2;
  90     aaIndex['d'] = 3;
  91     aaIndex['c'] = 4;
  92     aaIndex['q'] = 5;
  93     aaIndex['e'] = 6;
  94     aaIndex['g'] = 7;
  95     aaIndex['h'] = 8;
  96     aaIndex['i'] = 9;
  97     aaIndex['l'] = 10;
  98     aaIndex['k'] = 11;
  99     aaIndex['m'] = 12;
 100     aaIndex['f'] = 13;
 101     aaIndex['p'] = 14;
 102     aaIndex['s'] = 15;
 103     aaIndex['t'] = 16;
 104     aaIndex['w'] = 17;
 105     aaIndex['y'] = 18;
 106     aaIndex['v'] = 19;
 107     aaIndex['b'] = 20;
 108     aaIndex['z'] = 21;
 109     aaIndex['x'] = 22;
 110     aaIndex['u'] = 22; // TODO: selenocystine triplet and codons needed. also
 111     // extend subt. matrices
 112   }
 113
 114   /**
 115    * maximum (gap) index for matrices involving protein alphabet
 116    */
 117   public final static int maxProteinIndex = 23;
 118
 119   /**
 120    * maximum (gap) index for matrices involving nucleotide alphabet
 121    */
 122   public final static int maxNucleotideIndex = 10;
 123
 124   static
 125   {
 126     nucleotideIndex = new int[255];
 127     for (int i = 0; i < 255; i++)
 128     {
 129       nucleotideIndex[i] = 10; // non-nucleotide symbols are all non-gap gaps.
 130     }
 131
 132     nucleotideIndex['A'] = 0;
 133     nucleotideIndex['a'] = 0;
 134     nucleotideIndex['C'] = 1;
 135     nucleotideIndex['c'] = 1;
 136     nucleotideIndex['G'] = 2;
 137     nucleotideIndex['g'] = 2;
 138     nucleotideIndex['T'] = 3;
 139     nucleotideIndex['t'] = 3;
 140     nucleotideIndex['U'] = 4;
 141     nucleotideIndex['u'] = 4;
 142     nucleotideIndex['I'] = 5;
 143     nucleotideIndex['i'] = 5;
 144     nucleotideIndex['X'] = 6;
 145     nucleotideIndex['x'] = 6;
 146     nucleotideIndex['R'] = 7;
 147     nucleotideIndex['r'] = 7;
 148     nucleotideIndex['Y'] = 8;
 149     nucleotideIndex['y'] = 8;
 150     nucleotideIndex['N'] = 9;
 151     nucleotideIndex['n'] = 9;
 152
 153     nucleotideName.put("A", "Adenine");
 154     nucleotideName.put("a", "Adenine");
 155     nucleotideName.put("G", "Guanine");
 156     nucleotideName.put("g", "Guanine");
 157     nucleotideName.put("C", "Cytosine");
 158     nucleotideName.put("c", "Cytosine");
 159     nucleotideName.put("T", "Thymine");
 160     nucleotideName.put("t", "Thymine");
 161     nucleotideName.put("U", "Uracil");
 162     nucleotideName.put("u", "Uracil");
 163     nucleotideName.put("I", "Inosine");
 164     nucleotideName.put("i", "Inosine");
 165     nucleotideName.put("X", "Xanthine");
 166     nucleotideName.put("x", "Xanthine");
 167     nucleotideName.put("R", "Unknown Purine");
 168     nucleotideName.put("r", "Unknown Purine");
 169     nucleotideName.put("Y", "Unknown Pyrimidine");
 170     nucleotideName.put("y", "Unknown Pyrimidine");
 171     nucleotideName.put("N", "Unknown");
 172     nucleotideName.put("n", "Unknown");
 173     nucleotideName.put("W", "Weak nucleotide (A or T)");
 174     nucleotideName.put("w", "Weak nucleotide (A or T)");
 175     nucleotideName.put("S", "Strong nucleotide (G or C)");
 176     nucleotideName.put("s", "Strong nucleotide (G or C)");
 177     nucleotideName.put("M", "Amino (A or C)");
 178     nucleotideName.put("m", "Amino (A or C)");
 179     nucleotideName.put("K", "Keto (G or T)");
 180     nucleotideName.put("k", "Keto (G or T)");
 181     nucleotideName.put("B", "Not A (G or C or T)");
 182     nucleotideName.put("b", "Not A (G or C or T)");
 183     nucleotideName.put("H", "Not G (A or C or T)");
 184     nucleotideName.put("h", "Not G (A or C or T)");
 185     nucleotideName.put("D", "Not C (A or G or T)");
 186     nucleotideName.put("d", "Not C (A or G or T)");
 187     nucleotideName.put("V", "Not T (A or G or C");
 188     nucleotideName.put("v", "Not T (A or G or C");
 189
 190   }
 191
 192   static
 193   {
 194     purinepyrimidineIndex = new int[255];
 195     for (int i = 0; i < 255; i++)
 196     {
 197       purinepyrimidineIndex[i] = 3; // non-nucleotide symbols are all non-gap
 198       // gaps.
 199     }
 200
 201     purinepyrimidineIndex['A'] = 0;
 202     purinepyrimidineIndex['a'] = 0;
 203     purinepyrimidineIndex['C'] = 1;
 204     purinepyrimidineIndex['c'] = 1;
 205     purinepyrimidineIndex['G'] = 0;
 206     purinepyrimidineIndex['g'] = 0;
 207     purinepyrimidineIndex['T'] = 1;
 208     purinepyrimidineIndex['t'] = 1;
 209     purinepyrimidineIndex['U'] = 1;
 210     purinepyrimidineIndex['u'] = 1;
 211     purinepyrimidineIndex['I'] = 2;
 212     purinepyrimidineIndex['i'] = 2;
 213     purinepyrimidineIndex['X'] = 2;
 214     purinepyrimidineIndex['x'] = 2;
 215     purinepyrimidineIndex['R'] = 0;
 216     purinepyrimidineIndex['r'] = 0;
 217     purinepyrimidineIndex['Y'] = 1;
 218     purinepyrimidineIndex['y'] = 1;
 219     purinepyrimidineIndex['N'] = 2;
 220     purinepyrimidineIndex['n'] = 2;
 221   }
 222
 223   private static final Integer ONE = Integer.valueOf(1);
 224
 225   private static final Integer ZERO = Integer.valueOf(0);
 226
 227   static
 228   {
 229     aa3Hash.put("ALA", ZERO);
 230     aa3Hash.put("ARG", ONE);
 231     aa3Hash.put("ASN", Integer.valueOf(2));
 232     aa3Hash.put("ASP", Integer.valueOf(3)); // D
 233     aa3Hash.put("CYS", Integer.valueOf(4));
 234     aa3Hash.put("GLN", Integer.valueOf(5)); // Q
 235     aa3Hash.put("GLU", Integer.valueOf(6)); // E
 236     aa3Hash.put("GLY", Integer.valueOf(7));
 237     aa3Hash.put("HIS", Integer.valueOf(8));
 238     aa3Hash.put("ILE", Integer.valueOf(9));
 239     aa3Hash.put("LEU", Integer.valueOf(10));
 240     aa3Hash.put("LYS", Integer.valueOf(11));
 241     aa3Hash.put("MET", Integer.valueOf(12));
 242     aa3Hash.put("PHE", Integer.valueOf(13));
 243     aa3Hash.put("PRO", Integer.valueOf(14));
 244     aa3Hash.put("SER", Integer.valueOf(15));
 245     aa3Hash.put("THR", Integer.valueOf(16));
 246     aa3Hash.put("TRP", Integer.valueOf(17));
 247     aa3Hash.put("TYR", Integer.valueOf(18));
 248     aa3Hash.put("VAL", Integer.valueOf(19));
 249     // IUB Nomenclature for ambiguous peptides
 250     aa3Hash.put("ASX", Integer.valueOf(20)); // "B";
 251     aa3Hash.put("GLX", Integer.valueOf(21)); // Z
 252     aa3Hash.put("XAA", Integer.valueOf(22)); // X unknown
 253     aa3Hash.put("-", Integer.valueOf(23));
 254     aa3Hash.put("*", Integer.valueOf(23));
 255     aa3Hash.put(".", Integer.valueOf(23));
 256     aa3Hash.put(" ", Integer.valueOf(23));
 257     aa3Hash.put("Gap", Integer.valueOf(23));
 258     aa3Hash.put("UR3", Integer.valueOf(24));
 259   }
 260
 261   static
 262   {
 263     aa2Triplet.put("A", "ALA");
 264     aa2Triplet.put("a", "ALA");
 265     aa2Triplet.put("R", "ARG");
 266     aa2Triplet.put("r", "ARG");
 267     aa2Triplet.put("N", "ASN");
 268     aa2Triplet.put("n", "ASN");
 269     aa2Triplet.put("D", "ASP");
 270     aa2Triplet.put("d", "ASP");
 271     aa2Triplet.put("C", "CYS");
 272     aa2Triplet.put("c", "CYS");
 273     aa2Triplet.put("Q", "GLN");
 274     aa2Triplet.put("q", "GLN");
 275     aa2Triplet.put("E", "GLU");
 276     aa2Triplet.put("e", "GLU");
 277     aa2Triplet.put("G", "GLY");
 278     aa2Triplet.put("g", "GLY");
 279     aa2Triplet.put("H", "HIS");
 280     aa2Triplet.put("h", "HIS");
 281     aa2Triplet.put("I", "ILE");
 282     aa2Triplet.put("i", "ILE");
 283     aa2Triplet.put("L", "LEU");
 284     aa2Triplet.put("l", "LEU");
 285     aa2Triplet.put("K", "LYS");
 286     aa2Triplet.put("k", "LYS");
 287     aa2Triplet.put("M", "MET");
 288     aa2Triplet.put("m", "MET");
 289     aa2Triplet.put("F", "PHE");
 290     aa2Triplet.put("f", "PHE");
 291     aa2Triplet.put("P", "PRO");
 292     aa2Triplet.put("p", "PRO");
 293     aa2Triplet.put("S", "SER");
 294     aa2Triplet.put("s", "SER");
 295     aa2Triplet.put("T", "THR");
 296     aa2Triplet.put("t", "THR");
 297     aa2Triplet.put("W", "TRP");
 298     aa2Triplet.put("w", "TRP");
 299     aa2Triplet.put("Y", "TYR");
 300     aa2Triplet.put("y", "TYR");
 301     aa2Triplet.put("V", "VAL");
 302     aa2Triplet.put("v", "VAL");
 303   }
 304
 305   public static final String[] aa = { "A", "R", "N", "D", "C", "Q", "E",
 306       "G", "H", "I", "L", "K", "M", "F", "P", "S", "T", "W", "Y", "V", "B",
 307       "Z", "X", "_", "*", ".", " ", "U" };
 308
 309   public static final Color midBlue = new Color(100, 100, 255);
 310
 311   // not currently in use
 312   // public static final Vector<Color> scaleColours = new Vector<Color>();
 313   // static
 314   // {
 315   // scaleColours.addElement(new Color(114, 0, 147));
 316   // scaleColours.addElement(new Color(156, 0, 98));
 317   // scaleColours.addElement(new Color(190, 0, 0));
 318   // scaleColours.addElement(Color.red);
 319   // scaleColours.addElement(new Color(255, 125, 0));
 320   // scaleColours.addElement(Color.orange);
 321   // scaleColours.addElement(new Color(255, 194, 85));
 322   // scaleColours.addElement(Color.yellow);
 323   // scaleColours.addElement(new Color(255, 255, 181));
 324   // scaleColours.addElement(Color.white);
 325   // }
 326
 327   public static final Color[] taylor = { new Color(204, 255, 0),
 328       // A Greenish-yellowy-yellow
 329       new Color(0, 0, 255), // R Blueish-bluey-blue
 330       new Color(204, 0, 255), // N Blueish-reddy-blue
 331       new Color(255, 0, 0), // D Reddish-reddy-red
 332       new Color(255, 255, 0), // C Yellowish-yellowy-yellow
 333       new Color(255, 0, 204), // Q Reddish-bluey-red
 334       new Color(255, 0, 102), // E Blueish-reddy-red
 335       new Color(255, 153, 0), // G Yellowy-reddy-yellow
 336       new Color(0, 102, 255), // H Greenish-bluey-blue
 337       new Color(102, 255, 0), // I Greenish-yellowy-green
 338       new Color(51, 255, 0), // L Yellowish-greeny-green
 339       new Color(102, 0, 255), // K Reddish-bluey-blue
 340       new Color(0, 255, 0), // M Greenish-greeny-green
 341       new Color(0, 255, 102), // F Blueish-greeny-green
 342       new Color(255, 204, 0), // P Reddish-yellowy-yellow
 343       new Color(255, 51, 0), // S Yellowish-reddy-red
 344       new Color(255, 102, 0), // T Reddish-yellowy-red
 345       new Color(0, 204, 255), // W Blueish-greeny-green
 346       new Color(0, 255, 204), // Y Greenish-bluey-green
 347       new Color(153, 255, 0), // V Yellowish-greeny-yellow
 348       Color.white, // B
 349       Color.white, // Z
 350       Color.white, // X
 351       Color.white, // -
 352       Color.white, // *
 353       Color.white // .
 354   };
 355
 356   public static final Color[] nucleotide = { new Color(100, 247, 63), // A
 357       new Color(255, 179, 64), // C
 358       new Color(235, 65, 60), // G
 359       new Color(60, 136, 238), // T
 360       new Color(60, 136, 238), // U
 361       Color.white, // I (inosine)
 362       Color.white, // X (xanthine)
 363       Color.white, // R
 364       Color.white, // Y
 365       Color.white, // N
 366       Color.white, // Gap
 367   };
 368
 369   // Added for PurinePyrimidineColourScheme
 370   public static final Color[] purinepyrimidine = { new Color(255, 131, 250), // A,
 371                                                                              // G,
 372                                                                              // R
 373                                                                              // purines
 374                                                                              // purplish/orchid
 375       new Color(64, 224, 208), // C,U, T, Y pyrimidines turquoise
 376       Color.white, // all other nucleotides
 377       Color.white // Gap
 378   };
 379
 380   // Zappo
 381   public static final Color[] zappo = { Color.pink, // A
 382       midBlue, // R
 383       Color.green, // N
 384       Color.red, // D
 385       Color.yellow, // C
 386       Color.green, // Q
 387       Color.red, // E
 388       Color.magenta, // G
 389       midBlue, // Color.red, // H
 390       Color.pink, // I
 391       Color.pink, // L
 392       midBlue, // K
 393       Color.pink, // M
 394       Color.orange, // F
 395       Color.magenta, // P
 396       Color.green, // S
 397       Color.green, // T
 398       Color.orange, // W
 399       Color.orange, // Y
 400       Color.pink, // V
 401       Color.white, // B
 402       Color.white, // Z
 403       Color.white, // X
 404       Color.white, // -
 405       Color.white, // *
 406       Color.white, // .
 407       Color.white // ' '
 408   };
 409
 410   /*
 411    * flower, blossom, sunset, ocean colour schemes from geocos.
 412    * See https://gecos.biotite-python.org/
 413    * https://raw.githubusercontent.com/biotite-dev/biotite/master/src/biotite/sequence/graphics/color_schemes/flower.json
 414    * and https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12859-020-3526-6
 415    * (https://doi.org/10.1186/s12859-020-3526-6)
 416    */
 417   public static final Color[] flower = { new Color(177, 138, 81), // A
 418       new Color(131, 191, 241), // R
 419       new Color(11, 206, 198), // N
 420       new Color(1, 165, 120), // D
 421       new Color(255, 87, 1), // C
 422       new Color(114, 149, 174), // Q
 423       new Color(45, 160, 161), // E
 424       new Color(177, 194, 60), // G
 425       new Color(1, 148, 249), // H
 426       new Color(242, 118, 99), // I
 427       new Color(223, 110, 117), // L
 428       new Color(127, 195, 215), // K
 429       new Color(254, 157, 175), // M
 430       new Color(250, 85, 157), // F
 431       new Color(79, 163, 42), // P
 432       new Color(180, 189, 155), // S
 433       new Color(210, 181, 118), // T
 434       new Color(255, 45, 237), // W
 435       new Color(201, 110, 207), // Y
 436       new Color(253, 153, 123), // V
 437       Color.white, // B
 438       Color.white, // Z
 439       Color.white, // X
 440       Color.white, // -
 441       Color.white, // *
 442       Color.white // .
 443   };
 444
 445   public static final Color[] blossom = { new Color(139, 196, 180), // A
 446       new Color(252, 149, 2), // R
 447       new Color(181, 194, 6), // N
 448       new Color(95, 165, 5), // D
 449       new Color(8, 147, 254), // C
 450       new Color(191, 133, 39), // Q
 451       new Color(219, 181, 1), // E
 452       new Color(0, 211, 130), // G
 453       new Color(255, 87, 1), // H
 454       new Color(154, 186, 243), // I
 455       new Color(205, 165, 220), // L
 456       new Color(254, 165, 39), // K
 457       new Color(245, 161, 184), // M
 458       new Color(247, 79, 168), // F
 459       new Color(16, 214, 49), // P
 460       new Color(126, 157, 89), // S
 461       new Color(0, 162, 156), // T
 462       new Color(254, 8, 251), // W
 463       new Color(255, 78, 122), // Y
 464       new Color(135, 192, 228), // V
 465       Color.white, // B
 466       Color.white, // Z
 467       Color.white, // X
 468       Color.white, // -
 469       Color.white, // *
 470       Color.white // .
 471   };
 472
 473   public static final Color[] sunset = { new Color(254, 160, 253), // A
 474       new Color(133, 116, 106), // R
 475       new Color(171, 200, 245), // N
 476       new Color(46, 123, 190), // D
 477       new Color(252, 12, 254), // C
 478       new Color(140, 110, 129), // Q
 479       new Color(103, 120, 146), // E
 480       new Color(39, 153, 255), // G
 481       new Color(219, 197, 142), // H
 482       new Color(250, 33, 161), // I
 483       new Color(224, 30, 130), // L
 484       new Color(222, 190, 204), // K
 485       new Color(209, 62, 123), // M
 486       new Color(255, 56, 93), // F
 487       new Color(87, 102, 249), // P
 488       new Color(231, 180, 253), // S
 489       new Color(166, 88, 183), // T
 490       new Color(255, 55, 1), // W
 491       new Color(203, 83, 57), // Y
 492       new Color(254, 81, 184), // V
 493       Color.white, // B
 494       Color.white, // Z
 495       Color.white, // X
 496       Color.white, // -
 497       Color.white, // *
 498       Color.white // .
 499   };
 500
 501   public static final Color[] ocean = { new Color(198, 202, 155), // A
 502       new Color(12, 160, 168), // R
 503       new Color(10, 223, 195), // N
 504       new Color(76, 223, 161), // D
 505       new Color(198, 129, 54), // C
 506       new Color(139, 211, 209), // Q
 507       new Color(96, 218, 201), // E
 508       new Color(51, 165, 81), // G
 509       new Color(0, 207, 254), // H
 510       new Color(242, 186, 170), // I
 511       new Color(187, 138, 131), // L
 512       new Color(64, 160, 144), // K
 513       new Color(164, 139, 136), // M
 514       new Color(171, 136, 174), // F
 515       new Color(175, 211, 101), // P
 516       new Color(109, 155, 116), // S
 517       new Color(141, 149, 102), // T
 518       new Color(117, 138, 238), // W
 519       new Color(186, 195, 252), // Y
 520       new Color(233, 190, 164), // V
 521       Color.white, // B
 522       Color.white, // Z
 523       Color.white, // X
 524       Color.white, // -
 525       Color.white, // *
 526       Color.white // .
 527   };
 528
 529   // Dunno where I got these numbers from
 530   public static final double[] hyd2 = { 0.62, // A
 531       0.29, // R
 532       -0.90, // N
 533       -0.74, // D
 534       1.19, // C
 535       0.48, // Q
 536       -0.40, // E
 537       1.38, // G
 538       -1.50, // H
 539       1.06, // I
 540       0.64, // L
 541       -0.78, // K
 542       0.12, // M
 543       -0.85, // F
 544       -2.53, // P
 545       -0.18, // S
 546       -0.05, // T
 547       1.08, // W
 548       0.81, // Y
 549       0.0, // V
 550       0.26, // B
 551       0.0, // Z
 552       0.0 // X
 553   };
 554
 555   public static final double[] helix = { 1.42, 0.98, 0.67, 1.01, 0.70, 1.11,
 556       1.51, 0.57, 1.00, 1.08, 1.21, 1.16, 1.45, 1.13, 0.57, 0.77, 0.83,
 557       1.08, 0.69, 1.06, 0.84, 1.31, 1.00, 0.0 };
 558
 559   public static final double helixmin = 0.57;
 560
 561   public static final double helixmax = 1.51;
 562
 563   public static final double[] strand = { 0.83, 0.93, 0.89, 0.54, 1.19,
 564       1.10, 0.37, 0.75, 0.87, 1.60, 1.30, 0.74, 1.05, 1.38, 0.55, 0.75,
 565       1.19, 1.37, 1.47, 1.70, 0.72, 0.74, 1.0, 0.0 };
 566
 567   public static final double strandmin = 0.37;
 568
 569   public static final double strandmax = 1.7;
 570
 571   public static final double[] turn = { 0.66, 0.95, 1.56, 1.46, 1.19, 0.98,
 572       0.74, 1.56, 0.95, 0.47, 0.59, 1.01, 0.60, 0.60, 1.52, 1.43, 0.96,
 573       0.96, 1.14, 0.50, 1.51, 0.86, 1.00, 0, 0 };
 574
 575   public static final double turnmin = 0.47;
 576
 577   public static final double turnmax = 1.56;
 578
 579   public static final double[] buried = { 1.7, 0.1, 0.4, 0.4, 4.6, 0.3, 0.3,
 580       1.8, 0.8, 3.1, 2.4, 0.05, 1.9, 2.2, 0.6, 0.8, 0.7, 1.6, 0.5, 2.9, 0.4,
 581       0.3, 1.358, 0.00 };
 582
 583   public static final double buriedmin = 0.05;
 584
 585   public static final double buriedmax = 4.6;
 586
 587   // This is hydropathy index
 588   // Kyte, J., and Doolittle, R.F., J. Mol. Biol.
 589   // 1157, 105-132, 1982
 590   public static final double[] hyd = { 1.8, -4.5, -3.5, -3.5, 2.5, -3.5,
 591       -3.5, -0.4, -3.2, 4.5, 3.8, -3.9, 1.9, 2.8, -1.6, -0.8, -0.7, -0.9,
 592       -1.3, 4.2, -3.5, -3.5, -0.49, 0.0 };
 593
 594   public static final double hydmax = 4.5;
 595
 596   public static final double hydmin = -3.9;
 597
 598   // public static final double hydmax = 1.38;
 599   // public static final double hydmin = -2.53;
 600
 601   // not currently used
 602   // public static final Map<String, Color> ssHash = new Hashtable<String,
 603   // Color>();
 604   // static
 605   // {
 606   // ssHash.put("H", Color.magenta);
 607   // ssHash.put("E", Color.yellow);
 608   // ssHash.put("-", Color.white);
 609   // ssHash.put(".", Color.white);
 610   // ssHash.put("S", Color.cyan);
 611   // ssHash.put("T", Color.blue);
 612   // ssHash.put("G", Color.pink);
 613   // ssHash.put("I", Color.pink);
 614   // ssHash.put("B", Color.yellow);
 615   // }
 616
 617   /*
 618    * new Color(60, 136, 238), // U Color.white, // I Color.white, // X
 619    * Color.white, // R Color.white, // Y Color.white, // N Color.white, // Gap
 620    */
 621
 622   public static String STOP = "STOP";
 623
 624   public static List<String> STOP_CODONS = Arrays.asList("TGA", "TAA",
 625           "TAG");
 626
 627   public static String START = "ATG";
 628
 629   // Stores residue codes/names and colours and other things
 630   public static Map<String, Map<String, Integer>> propHash = new Hashtable<>();
 631
 632   public static Map<String, Integer> hydrophobic = new Hashtable<>();
 633
 634   public static Map<String, Integer> polar = new Hashtable<>();
 635
 636   public static Map<String, Integer> small = new Hashtable<>();
 637
 638   public static Map<String, Integer> positive = new Hashtable<>();
 639
 640   public static Map<String, Integer> negative = new Hashtable<>();
 641
 642   public static Map<String, Integer> charged = new Hashtable<>();
 643
 644   public static Map<String, Integer> aromatic = new Hashtable<>();
 645
 646   public static Map<String, Integer> aliphatic = new Hashtable<>();
 647
 648   public static Map<String, Integer> tiny = new Hashtable<>();
 649
 650   public static Map<String, Integer> proline = new Hashtable<>();
 651
 652   static
 653   {
 654     hydrophobic.put("I", ONE);
 655     hydrophobic.put("L", ONE);
 656     hydrophobic.put("V", ONE);
 657     hydrophobic.put("C", ONE);
 658     hydrophobic.put("A", ONE);
 659     hydrophobic.put("G", ONE);
 660     hydrophobic.put("M", ONE);
 661     hydrophobic.put("F", ONE);
 662     hydrophobic.put("Y", ONE);
 663     hydrophobic.put("W", ONE);
 664     hydrophobic.put("H", ONE);
 665     hydrophobic.put("K", ONE);
 666     hydrophobic.put("X", ONE);
 667     hydrophobic.put("-", ONE);
 668     hydrophobic.put("*", ONE);
 669     hydrophobic.put("R", ZERO);
 670     hydrophobic.put("E", ZERO);
 671     hydrophobic.put("Q", ZERO);
 672     hydrophobic.put("D", ZERO);
 673     hydrophobic.put("N", ZERO);
 674     hydrophobic.put("S", ZERO);
 675     hydrophobic.put("T", ONE);
 676     hydrophobic.put("P", ZERO);
 677   }
 678
 679   static
 680   {
 681     polar.put("Y", ONE);
 682     polar.put("W", ONE);
 683     polar.put("H", ONE);
 684     polar.put("K", ONE);
 685     polar.put("R", ONE);
 686     polar.put("E", ONE);
 687     polar.put("Q", ONE);
 688     polar.put("D", ONE);
 689     polar.put("N", ONE);
 690     polar.put("S", ONE);
 691     polar.put("T", ONE);
 692     polar.put("X", ONE);
 693     polar.put("-", ONE);
 694     polar.put("*", ONE);
 695     polar.put("I", ZERO);
 696     polar.put("L", ZERO);
 697     polar.put("V", ZERO);
 698     polar.put("C", ZERO);
 699     polar.put("A", ZERO);
 700     polar.put("G", ZERO);
 701     polar.put("M", ZERO);
 702     polar.put("F", ZERO);
 703     polar.put("P", ZERO);
 704   }
 705
 706   static
 707   {
 708     small.put("I", ZERO);
 709     small.put("L", ZERO);
 710     small.put("V", ONE);
 711     small.put("C", ONE);
 712     small.put("A", ONE);
 713     small.put("G", ONE);
 714     small.put("M", ZERO);
 715     small.put("F", ZERO);
 716     small.put("Y", ZERO);
 717     small.put("W", ZERO);
 718     small.put("H", ZERO);
 719     small.put("K", ZERO);
 720     small.put("R", ZERO);
 721     small.put("E", ZERO);
 722     small.put("Q", ZERO);
 723     small.put("D", ONE);
 724     small.put("N", ONE);
 725     small.put("S", ONE);
 726     small.put("T", ONE);
 727     small.put("P", ONE);
 728     small.put("-", ONE);
 729     small.put("*", ONE);
 730   }
 731
 732   static
 733   {
 734     positive.put("I", ZERO);
 735     positive.put("L", ZERO);
 736     positive.put("V", ZERO);
 737     positive.put("C", ZERO);
 738     positive.put("A", ZERO);
 739     positive.put("G", ZERO);
 740     positive.put("M", ZERO);
 741     positive.put("F", ZERO);
 742     positive.put("Y", ZERO);
 743     positive.put("W", ZERO);
 744     positive.put("H", ONE);
 745     positive.put("K", ONE);
 746     positive.put("R", ONE);
 747     positive.put("E", ZERO);
 748     positive.put("Q", ZERO);
 749     positive.put("D", ZERO);
 750     positive.put("N", ZERO);
 751     positive.put("S", ZERO);
 752     positive.put("T", ZERO);
 753     positive.put("P", ZERO);
 754     positive.put("-", ONE);
 755     positive.put("*", ONE);
 756   }
 757
 758   static
 759   {
 760     negative.put("I", ZERO);
 761     negative.put("L", ZERO);
 762     negative.put("V", ZERO);
 763     negative.put("C", ZERO);
 764     negative.put("A", ZERO);
 765     negative.put("G", ZERO);
 766     negative.put("M", ZERO);
 767     negative.put("F", ZERO);
 768     negative.put("Y", ZERO);
 769     negative.put("W", ZERO);
 770     negative.put("H", ZERO);
 771     negative.put("K", ZERO);
 772     negative.put("R", ZERO);
 773     negative.put("E", ONE);
 774     negative.put("Q", ZERO);
 775     negative.put("D", ONE);
 776     negative.put("N", ZERO);
 777     negative.put("S", ZERO);
 778     negative.put("T", ZERO);
 779     negative.put("P", ZERO);
 780     negative.put("-", ONE);
 781     negative.put("*", ONE);
 782   }
 783
 784   static
 785   {
 786     charged.put("I", ZERO);
 787     charged.put("L", ZERO);
 788     charged.put("V", ZERO);
 789     charged.put("C", ZERO);
 790     charged.put("A", ZERO);
 791     charged.put("G", ZERO);
 792     charged.put("M", ZERO);
 793     charged.put("F", ZERO);
 794     charged.put("Y", ZERO);
 795     charged.put("W", ZERO);
 796     charged.put("H", ONE);
 797     charged.put("K", ONE);
 798     charged.put("R", ONE);
 799     charged.put("E", ONE);
 800     charged.put("Q", ZERO);
 801     charged.put("D", ONE);
 802     charged.put("N", ZERO); // Asparagine is polar but not
 803                             // charged.
 804     // Alternative would be charged and
 805     // negative (in basic form)?
 806     charged.put("S", ZERO);
 807     charged.put("T", ZERO);
 808     charged.put("P", ZERO);
 809     charged.put("-", ONE);
 810     charged.put("*", ONE);
 811   }
 812
 813   static
 814   {
 815     aromatic.put("I", ZERO);
 816     aromatic.put("L", ZERO);
 817     aromatic.put("V", ZERO);
 818     aromatic.put("C", ZERO);
 819     aromatic.put("A", ZERO);
 820     aromatic.put("G", ZERO);
 821     aromatic.put("M", ZERO);
 822     aromatic.put("F", ONE);
 823     aromatic.put("Y", ONE);
 824     aromatic.put("W", ONE);
 825     aromatic.put("H", ONE);
 826     aromatic.put("K", ZERO);
 827     aromatic.put("R", ZERO);
 828     aromatic.put("E", ZERO);
 829     aromatic.put("Q", ZERO);
 830     aromatic.put("D", ZERO);
 831     aromatic.put("N", ZERO);
 832     aromatic.put("S", ZERO);
 833     aromatic.put("T", ZERO);
 834     aromatic.put("P", ZERO);
 835     aromatic.put("-", ONE);
 836     aromatic.put("*", ONE);
 837   }
 838
 839   static
 840   {
 841     aliphatic.put("I", ONE);
 842     aliphatic.put("L", ONE);
 843     aliphatic.put("V", ONE);
 844     aliphatic.put("C", ZERO);
 845     aliphatic.put("A", ZERO);
 846     aliphatic.put("G", ZERO);
 847     aliphatic.put("M", ZERO);
 848     aliphatic.put("F", ZERO);
 849     aliphatic.put("Y", ZERO);
 850     aliphatic.put("W", ZERO);
 851     aliphatic.put("H", ZERO);
 852     aliphatic.put("K", ZERO);
 853     aliphatic.put("R", ZERO);
 854     aliphatic.put("E", ZERO);
 855     aliphatic.put("Q", ZERO);
 856     aliphatic.put("D", ZERO);
 857     aliphatic.put("N", ZERO);
 858     aliphatic.put("S", ZERO);
 859     aliphatic.put("T", ZERO);
 860     aliphatic.put("P", ZERO);
 861     aliphatic.put("-", ONE);
 862     aliphatic.put("*", ONE);
 863   }
 864
 865   static
 866   {
 867     tiny.put("I", ZERO);
 868     tiny.put("L", ZERO);
 869     tiny.put("V", ZERO);
 870     tiny.put("C", ZERO);
 871     tiny.put("A", ONE);
 872     tiny.put("G", ONE);
 873     tiny.put("M", ZERO);
 874     tiny.put("F", ZERO);
 875     tiny.put("Y", ZERO);
 876     tiny.put("W", ZERO);
 877     tiny.put("H", ZERO);
 878     tiny.put("K", ZERO);
 879     tiny.put("R", ZERO);
 880     tiny.put("E", ZERO);
 881     tiny.put("Q", ZERO);
 882     tiny.put("D", ZERO);
 883     tiny.put("N", ZERO);
 884     tiny.put("S", ONE);
 885     tiny.put("T", ZERO);
 886     tiny.put("P", ZERO);
 887     tiny.put("-", ONE);
 888     tiny.put("*", ONE);
 889   }
 890
 891   static
 892   {
 893     proline.put("I", ZERO);
 894     proline.put("L", ZERO);
 895     proline.put("V", ZERO);
 896     proline.put("C", ZERO);
 897     proline.put("A", ZERO);
 898     proline.put("G", ZERO);
 899     proline.put("M", ZERO);
 900     proline.put("F", ZERO);
 901     proline.put("Y", ZERO);
 902     proline.put("W", ZERO);
 903     proline.put("H", ZERO);
 904     proline.put("K", ZERO);
 905     proline.put("R", ZERO);
 906     proline.put("E", ZERO);
 907     proline.put("Q", ZERO);
 908     proline.put("D", ZERO);
 909     proline.put("N", ZERO);
 910     proline.put("S", ZERO);
 911     proline.put("T", ZERO);
 912     proline.put("P", ONE);
 913     proline.put("-", ONE);
 914     proline.put("*", ONE);
 915   }
 916
 917   static
 918   {
 919     propHash.put("hydrophobic", hydrophobic);
 920     propHash.put("small", small);
 921     propHash.put("positive", positive);
 922     propHash.put("negative", negative);
 923     propHash.put("charged", charged);
 924     propHash.put("aromatic", aromatic);
 925     propHash.put("aliphatic", aliphatic);
 926     propHash.put("tiny", tiny);
 927     propHash.put("proline", proline);
 928     propHash.put("polar", polar);
 929   }
 930   static
 931   {
 932     int[][] propMatrixF = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex],
 933             propMatrixPos = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex],
 934             propMatrixEpos = new int[maxProteinIndex][maxProteinIndex];
 935     for (int i = 0; i < maxProteinIndex; i++)
 936     {
 937       int maxF = 0, maxP = 0, maxEP = 0;
 938       String ic = "";
 939       if (aa.length > i)
 940       {
 941         ic += aa[i];
 942       }
 943       else
 944       {
 945         ic = "-";
 946       }
 947       for (int j = i + 1; j < maxProteinIndex; j++)
 948       {
 949         String jc = "";
 950         if (aa.length > j)
 951         {
 952           jc += aa[j];
 953         }
 954         else
 955         {
 956           jc = "-";
 957         }
 958         propMatrixF[i][j] = 0;
 959         propMatrixPos[i][j] = 0;
 960         propMatrixEpos[i][j] = 0;
 961         for (String ph : propHash.keySet())
 962         {
 963           Map<String, Integer> pph = propHash.get(ph);
 964           if (pph.get(ic) != null && pph.get(jc) != null)
 965           {
 966             int icp = pph.get(ic).intValue(), jcp = pph.get(jc).intValue();
 967             // Still working on these definitions.
 968             propMatrixPos[i][j] += icp == jcp && icp > 0 ? 2 : 0;
 969             propMatrixPos[j][i] += icp == jcp && icp > 0 ? 2 : 0;
 970             propMatrixF[i][j] += icp == jcp ? 2 : 0;
 971             propMatrixF[j][i] += icp == jcp ? 2 : 0;
 972             propMatrixEpos[i][j] += icp == jcp ? (1 + icp * 2) : 0;
 973             propMatrixEpos[j][i] += icp == jcp ? (1 + icp * 2) : 0;
 974           }
 975         }
 976         if (maxF < propMatrixF[i][j])
 977         {
 978           maxF = propMatrixF[i][j];
 979         }
 980         if (maxP < propMatrixPos[i][j])
 981         {
 982           maxP = propMatrixPos[i][j];
 983         }
 984         if (maxEP < propMatrixEpos[i][j])
 985         {
 986           maxEP = propMatrixEpos[i][j];
 987         }
 988       }
 989       propMatrixF[i][i] = maxF;
 990       propMatrixPos[i][i] = maxP;
 991       propMatrixEpos[i][i] = maxEP;
 992     }
 993   }
 994
 995   private ResidueProperties()
 996   {
 997   }
 998
 999   public static double getHydmax()
1000   {
1001     return hydmax;
1002   }
1003
1004   public static double getHydmin()
1005   {
1006     return hydmin;
1007   }
1008
1009   public static double[] getHyd()
1010   {
1011     return hyd;
1012   }
1013
1014   public static Map<String, Integer> getAA3Hash()
1015   {
1016     return aa3Hash;
1017   }
1018
1019   public static String codonTranslate(String lccodon)
1020   {
1021     String peptide = GeneticCodes.getInstance().getStandardCodeTable()
1022             .translate(lccodon);
1023     if ("*".equals(peptide))
1024     {
1025       return "STOP";
1026     }
1027     return peptide;
1028   }
1029
1030   /*
1031    * lookup of (A-Z) alternative secondary structure symbols'
1032    * equivalents in DSSP3 notation
1033    */
1034   private static char[] toDssp3State;
1035   static
1036   {
1037     toDssp3State = new char[9]; // for 'A'-'I'; extend if needed
1038     Arrays.fill(toDssp3State, ' ');
1039     toDssp3State['B' - 'A'] = 'E';
1040     toDssp3State['E' - 'A'] = 'E';
1041     toDssp3State['G' - 'A'] = 'H';
1042     toDssp3State['H' - 'A'] = 'H';
1043     toDssp3State['I' - 'A'] = 'H';
1044   }
1045
1046   /**
1047    * translate from other dssp secondary structure alphabets to 3-state
1048    *
1049    * @param ssString
1050    * @return ssstring
1051    */
1052   public static String getDssp3state(String ssString)
1053   {
1054     if (ssString == null)
1055     {
1056       return null;
1057     }
1058     int lookupSize = toDssp3State.length;
1059     int len = ssString.length();
1060     char[] trans = new char[len];
1061     for (int i = 0; i < len; i++)
1062     {
1063       char c = ssString.charAt(i);
1064       int index = c - 'A';
1065       if (index < 0 || index >= lookupSize)
1066       {
1067         trans[i] = ' ';
1068       }
1069       else
1070       {
1071         trans[i] = toDssp3State[index];
1072       }
1073     }
1074     return new String(trans);
1075   }
1076
1077   static
1078   {
1079     modifications.put("MSE", "MET"); // Selenomethionine
1080     // the rest tbc; from
1081     // http://sourceforge.net/p/jmol/mailman/message/12833570/
1082     // modifications.put("CSE", "CYS"); // Selenocysteine
1083     // modifications.put("PTR", "TYR"); // Phosphotyrosine
1084     // modifications.put("SEP", "SER"); // Phosphoserine
1085     // modifications.put("HYP", "PRO"); // 4-hydroxyproline
1086     // modifications.put("5HP", "GLU"); // Pyroglutamic acid; 5-hydroxyproline
1087     // modifications.put("PCA", "GLU"); // Pyroglutamic acid
1088     // modifications.put("LYZ", "LYS"); // 5-hydroxylysine
1089
1090     // Additional protein alphabets used in the SCOP database and PDB files
1091     // source:
1092     // https://github.com/biopython/biopython/blob/master/Bio/Data/SCOPData.py
1093     modifications.put("00C", "CYS");
1094     modifications.put("01W", "XAA");
1095     modifications.put("02K", "ALA");
1096     modifications.put("03Y", "CYS");
1097     modifications.put("07O", "CYS");
1098     modifications.put("08P", "CYS");
1099     modifications.put("0A0", "ASP");
1100     modifications.put("0A1", "TYR");
1101     modifications.put("0A2", "LYS");
1102     modifications.put("0A8", "CYS");
1103     modifications.put("0AA", "VAL");
1104     modifications.put("0AB", "VAL");
1105     modifications.put("0AC", "GLY");
1106     modifications.put("0AD", "GLY");
1107     modifications.put("0AF", "TRP");
1108     modifications.put("0AG", "LEU");
1109     modifications.put("0AH", "SER");
1110     modifications.put("0AK", "ASP");
1111     modifications.put("0AM", "ALA");
1112     modifications.put("0AP", "CYS");
1113     modifications.put("0AU", "UR3");
1114     modifications.put("0AV", "ALA");
1115     modifications.put("0AZ", "PRO");
1116     modifications.put("0BN", "PHE");
1117     modifications.put("0C ", "CYS");
1118     modifications.put("0CS", "ALA");
1119     modifications.put("0DC", "CYS");
1120     modifications.put("0DG", "GLY");
1121     modifications.put("0DT", "THR");
1122     modifications.put("0FL", "ALA");
1123     modifications.put("0G ", "GLY");
1124     modifications.put("0NC", "ALA");
1125     modifications.put("0SP", "ALA");
1126     modifications.put("0U ", "UR3");
1127     modifications.put("0YG", "YG");
1128     modifications.put("10C", "CYS");
1129     modifications.put("125", "UR3");
1130     modifications.put("126", "UR3");
1131     modifications.put("127", "UR3");
1132     modifications.put("128", "ASN");
1133     modifications.put("12A", "ALA");
1134     modifications.put("143", "CYS");
1135     modifications.put("175", "ASG");
1136     modifications.put("193", "XAA");
1137     modifications.put("1AP", "ALA");
1138     modifications.put("1MA", "ALA");
1139     modifications.put("1MG", "GLY");
1140     modifications.put("1PA", "PHE");
1141     modifications.put("1PI", "ALA");
1142     modifications.put("1PR", "ASN");
1143     modifications.put("1SC", "CYS");
1144     modifications.put("1TQ", "TRP");
1145     modifications.put("1TY", "TYR");
1146     modifications.put("1X6", "SER");
1147     modifications.put("200", "PHE");
1148     modifications.put("23F", "PHE");
1149     modifications.put("23S", "XAA");
1150     modifications.put("26B", "THR");
1151     modifications.put("2AD", "XAA");
1152     modifications.put("2AG", "ALA");
1153     modifications.put("2AO", "XAA");
1154     modifications.put("2AR", "ALA");
1155     modifications.put("2AS", "XAA");
1156     modifications.put("2AT", "THR");
1157     modifications.put("2AU", "UR3");
1158     modifications.put("2BD", "ILE");
1159     modifications.put("2BT", "THR");
1160     modifications.put("2BU", "ALA");
1161     modifications.put("2CO", "CYS");
1162     modifications.put("2DA", "ALA");
1163     modifications.put("2DF", "ASN");
1164     modifications.put("2DM", "ASN");
1165     modifications.put("2DO", "XAA");
1166     modifications.put("2DT", "THR");
1167     modifications.put("2EG", "GLY");
1168     modifications.put("2FE", "ASN");
1169     modifications.put("2FI", "ASN");
1170     modifications.put("2FM", "MET");
1171     modifications.put("2GT", "THR");
1172     modifications.put("2HF", "HIS");
1173     modifications.put("2LU", "LEU");
1174     modifications.put("2MA", "ALA");
1175     modifications.put("2MG", "GLY");
1176     modifications.put("2ML", "LEU");
1177     modifications.put("2MR", "ARG");
1178     modifications.put("2MT", "PRO");
1179     modifications.put("2MU", "UR3");
1180     modifications.put("2NT", "THR");
1181     modifications.put("2OM", "UR3");
1182     modifications.put("2OT", "THR");
1183     modifications.put("2PI", "XAA");
1184     modifications.put("2PR", "GLY");
1185     modifications.put("2SA", "ASN");
1186     modifications.put("2SI", "XAA");
1187     modifications.put("2ST", "THR");
1188     modifications.put("2TL", "THR");
1189     modifications.put("2TY", "TYR");
1190     modifications.put("2VA", "VAL");
1191     modifications.put("2XA", "CYS");
1192     modifications.put("32S", "XAA");
1193     modifications.put("32T", "XAA");
1194     modifications.put("3AH", "HIS");
1195     modifications.put("3AR", "XAA");
1196     modifications.put("3CF", "PHE");
1197     modifications.put("3DA", "ALA");
1198     modifications.put("3DR", "ASN");
1199     modifications.put("3GA", "ALA");
1200     modifications.put("3MD", "ASP");
1201     modifications.put("3ME", "UR3");
1202     modifications.put("3NF", "TYR");
1203     modifications.put("3QN", "LYS");
1204     modifications.put("3TY", "XAA");
1205     modifications.put("3XH", "GLY");
1206     modifications.put("4AC", "ASN");
1207     modifications.put("4BF", "TYR");
1208     modifications.put("4CF", "PHE");
1209     modifications.put("4CY", "MET");
1210     modifications.put("4DP", "TRP");
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1474     modifications.put("CFL", "CYS");
1475     modifications.put("CFY", "FCYG"); // check
1476     modifications.put("CG1", "GLY");
1477     modifications.put("CGA", "GLU");
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1483     modifications.put("CHG", "XAA");
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1532     modifications.put("CSR", "CYS");
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1555     modifications.put("CYQ", "CYS");
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1557     modifications.put("CYS", "CYS");
1558     modifications.put("CZ2", "CYS");
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1571     modifications.put("DAB", "ALA");
1572     modifications.put("DAH", "PHE");
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1574     modifications.put("DAR", "ARG");
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1582     modifications.put("DC ", "CYS");
1583     modifications.put("DC2", "CYS");
1584     modifications.put("DCG", "GLY");
1585     modifications.put("DCI", "XAA");
1586     modifications.put("DCL", "XAA");
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1588     modifications.put("DCY", "CYS");
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1590     modifications.put("DDG", "GLY");
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1770     modifications.put("HHI", "HIS");
1771     modifications.put("HHK", "AK"); // check
1772     modifications.put("HIA", "HIS");
1773     modifications.put("HIC", "HIS");
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1917     modifications.put("MDH", "XAA");
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1919     modifications.put("MDR", "ASN");
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1933     modifications.put("MGQ", "ALA");
1934     modifications.put("MGV", "GLY");
1935     modifications.put("MGY", "GLY");
1936     modifications.put("MHL", "LEU");
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1942     modifications.put("ML3", "LYS");
1943     modifications.put("MLE", "LEU");
1944     modifications.put("MLL", "LEU");
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1946     modifications.put("MLZ", "LYS");
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1953     modifications.put("MNV", "VAL");
1954     modifications.put("MOD", "XAA");
1955     modifications.put("MP8", "PRO");
1956     modifications.put("MPH", "XAA");
1957     modifications.put("MPJ", "XAA");
1958     modifications.put("MPQ", "GLY");
1959     modifications.put("MRG", "GLY");
1960     modifications.put("MSA", "GLY");
1961     modifications.put("MSE", "MET");
1962     modifications.put("MSL", "MET");
1963     modifications.put("MSO", "MET");
1964     modifications.put("MSP", "XAA");
1965     modifications.put("MT2", "MET");
1966     modifications.put("MTR", "THR");
1967     modifications.put("MTU", "ALA");
1968     modifications.put("MTY", "TYR");
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1970     modifications.put("N  ", "ASN");
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2171     modifications.put("SIC", "DC"); // check
2172     modifications.put("SLA", "PRO");
2173     modifications.put("SLR", "PRO");
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2350     modifications.put("XCP", "XAA");
2351     modifications.put("XCR", "CYS");
2352     modifications.put("XCS", "ASN");
2353     modifications.put("XCT", "CYS");
2354     modifications.put("XCY", "CYS");
2355     modifications.put("XGA", "ASN");
2356     modifications.put("XGL", "GLY");
2357     modifications.put("XGR", "GLY");
2358     modifications.put("XGU", "GLY");
2359     modifications.put("XPR", "PRO");
2360     modifications.put("XSN", "ASN");
2361     modifications.put("XTH", "THR");
2362     modifications.put("XTL", "THR");
2363     modifications.put("XTR", "THR");
2364     modifications.put("XTS", "GLY");
2365     modifications.put("XTY", "ASN");
2366     modifications.put("XUA", "ALA");
2367     modifications.put("XUG", "GLY");
2368     modifications.put("XX1", "LYS");
2369     modifications.put("XXY", "THG");
2370     modifications.put("XYG", "DYG");
2371     modifications.put("Y  ", "ALA");
2372     modifications.put("YCM", "CYS");
2373     modifications.put("YG ", "GLY");
2374     modifications.put("YOF", "TYR");
2375     modifications.put("YRR", "ASN");
2376     modifications.put("YYG", "GLY");
2377     modifications.put("Z  ", "CYS");
2378     modifications.put("Z01", "ALA");
2379     modifications.put("ZAD", "ALA");
2380     modifications.put("ZAL", "ALA");
2381     modifications.put("ZBC", "CYS");
2382     modifications.put("ZBU", "UR3");
2383     modifications.put("ZCL", "PHE");
2384     modifications.put("ZCY", "CYS");
2385     modifications.put("ZDU", "UR3");
2386     modifications.put("ZFB", "XAA");
2387     modifications.put("ZGU", "GLY");
2388     modifications.put("ZHP", "ASN");
2389     modifications.put("ZTH", "THR");
2390     modifications.put("ZU0", "THR");
2391     modifications.put("ZZJ", "ALA");
2392
2393   }
2394
2395   public static String getCanonicalAminoAcid(String aA)
2396   {
2397     String canonical = modifications.get(aA);
2398     return canonical == null ? aA : canonical;
2399   }
2400
2401   // main method generates perl representation of residue property hash
2402   // / cut here
2403   /**
2404    * @j2sIgnore
2405    * @param args
2406    */
2407   public static void main(String[] args)
2408   {
2409     Hashtable<String, Vector<String>> aaProps = new Hashtable<>();
2410     System.out.println("my %aa = {");
2411     // invert property hashes
2412     for (String pname : propHash.keySet())
2413     {
2414       Map<String, Integer> phash = propHash.get(pname);
2415       for (String rname : phash.keySet())
2416       {
2417         Vector<String> aprops = aaProps.get(rname);
2418         if (aprops == null)
2419         {
2420           aprops = new Vector<>();
2421           aaProps.put(rname, aprops);
2422         }
2423         Integer hasprop = phash.get(rname);
2424         if (hasprop.intValue() == 1)
2425         {
2426           aprops.addElement(pname);
2427         }
2428       }
2429     }
2430     Enumeration<String> res = aaProps.keys();
2431     while (res.hasMoreElements())
2432     {
2433       String rname = res.nextElement();
2434
2435       System.out.print("'" + rname + "' => [");
2436       Enumeration<String> props = aaProps.get(rname).elements();
2437       while (props.hasMoreElements())
2438       {
2439         System.out.print("'" + props.nextElement() + "'");
2440         if (props.hasMoreElements())
2441         {
2442           System.out.println(", ");
2443         }
2444       }
2445       System.out.println("]" + (res.hasMoreElements() ? "," : ""));
2446     }
2447     System.out.println("};");
2448   }
2449
2450   // to here
2451
2452   /**
2453    * Returns a list of residue characters for the specified inputs
2454    *
2455    * @param forNucleotide
2456    * @param includeAmbiguous
2457    * @return
2458    */
2459   public static List<String> getResidues(boolean forNucleotide,
2460           boolean includeAmbiguous)
2461   {
2462     List<String> result = new ArrayList<>();
2463     if (forNucleotide)
2464     {
2465       for (String nuc : nucleotideName.keySet())
2466       {
2467         int val = nucleotideIndex[nuc.charAt(0)];
2468         if ((!includeAmbiguous && val > 4) || (val >= maxNucleotideIndex))
2469         {
2470           continue;
2471         }
2472         nuc = nuc.toUpperCase(Locale.ROOT);
2473         if (!result.contains(nuc))
2474         {
2475           result.add(nuc);
2476         }
2477       }
2478     }
2479     else
2480     {
2481       /*
2482        * Peptide
2483        */
2484       for (String res : aa3Hash.keySet())
2485       {
2486         int index = aa3Hash.get(res).intValue();
2487         if ((!includeAmbiguous && index >= 20) || index >= maxProteinIndex)
2488         {
2489           continue;
2490         }
2491         res = res.toUpperCase(Locale.ROOT);
2492         if (!result.contains(res))
2493         {
2494           result.add(res);
2495         }
2496       }
2497     }
2498
2499     return result;
2500   }
2501
2502   /**
2503    * Returns the single letter code for a three letter code, or '0' if not known
2504    *
2505    * @param threeLetterCode
2506    *          not case sensitive
2507    * @return
2508    */
2509   public static char getSingleCharacterCode(String threeLetterCode)
2510   {
2511     if (threeLetterCode == null)
2512     {
2513       return '0';
2514     }
2515     Integer index = ResidueProperties.aa3Hash
2516             .get(threeLetterCode.toUpperCase(Locale.ROOT));
2517     return index == null ? '0' : aa[index].charAt(0);
2518   }
2519 }