BioRuby

BioRuby

Оболочка BioRuby на Rails
Стабильный выпуск	1.5.2 / 19 ноября 2018 г.; 22 месяца назад (2018-11-19)
Репозиторий	github.com / bioruby / bioruby
Написано на	Ruby
Тип	Биоинформатика
Лицензия	GPL
Веб-сайт	bioruby.open-bio.org

BioRuby представляет собой сборник с открытым исходным кодом Код Ruby, содержащий классы вычислительной молекулярной биологии и биоинформатики. Он содержит классы для анализа последовательностей ДНК и белков , выравнивания последовательностей, синтаксического анализа биологических баз данных, структурной биологии и других задач биоинформатики.

BioRuby - это выпущен под GNU GPL версией 2 или лицензией Ruby и является одним из ряда проектов Bio *, предназначенных для уменьшения дублирования кода.

В 2011 году BioRuby Проект представил систему плагинов для программного обеспечения Biogem и перечислены на biogems.info, с добавлением двух или трех новых плагинов каждый месяц.

Управление BioRuby осуществляется через веб-сайт bioruby.org и репозиторий BioRuby GitHub.

• 1 История
  • 1.1 BioRuby
  • 1.2 История версий
• 2 Установка
  • 2.1 Установка BioRuby
    • 2.1.1 macOS / Unix / Linux
    • 2.1.2 Windows
  • 2.2 Использование
• 3 Базовый синтаксис
  • 3.1 Основные манипуляции с последовательностью
    • 3.1.1 Строка в объект Bio :: Sequence
    • 3.1.2 Объект Bio :: Sequence в строку
  • 3.2 Трансляция
    • 3.2.1 Трансляция последовательности ДНК или РНК или списка символов в оротеин
    • 3.2.2 Трансляция один кодон для одной аминокислоты
  • 3.3 Ввод-вывод последовательности
    • 3.3.1 Запись последовательностей в формате Fasta
    • 3.3.2 Чтение в файле Fasta
• 4 Классы и модули
  • 4.1 Основные классы
    • 4.1.1 Базовая структура данных
    • 4.1.2 Базы данных и форматы файлов последовательностей
    • 4.1.3 Оболочка и парсеры для инструмента биоинформатики
    • 4.1.4 Файловый, сетевой и базовый ввод-вывод
• 5 Biogem
  • 5.1 Популярные Biogems
• 6 Плагины
• 7 См. Также
  • 7.1 BioRuby
  • 7.2 Ссылки на Ruby / биоинформатика
  • 7.3 Сестринские проекты
  • 7.4 Блоги
• 8 Ссылки
• 9 Внешние ссылки

BioRuby

Проект BioRuby был впервые запущен в 2000 году Тошиаки Катаямой как Ruby реализация подобных пакетов биоинформатики, таких как BioPerl и BioPython. Первоначальный выпуск версии 0.1 часто обновлялся участниками как неофициально, так и на организованных «хакатонах», последний выпуск версии 1.4.3.0001 состоялся в мае 2013 года.

В июне 2005 года BioRuby финансировалась IPA как исследовательский программный проект, кульминацией которого стал выпуск версии 1.0.0 в феврале 2006 года.

BioRuby был в центре внимания ряда проектов Google Summer of Code, включая:

• 2009: Реализация поддержки phyloXML в BioRuby
• 2010: Ruby 1.9.2 поддержка BioRuby
• 2010: Реализация алгоритма для вывода дупликаций генов в BioRuby
• 2011: Представляйте биообъекты и связанную с ними информацию изображениями
• 2012: Расширьте плагин био-выравнивания с помощью Multiple Alignment Format -MAF- parser

История версий

• 0.7.0 18 декабря 2005 г. (438 КБ)
• 1.0.0 26 февраля 2006 г. (528 КБ)
• 1.4.3.0001 24 мая 2013 г. (1,42 МБ)

Приведенный выше список выпусков сокращен; полный список можно найти здесь.

BioRuby может быть установлен на любой экземпляр Ruby; поскольку Ruby является языком с высокой степенью кросс-платформенности, BioRuby доступен в большинстве современных операционных систем.

Перед установкой BioRuby необходимо установить Ruby.

Установка BioRuby

macOS / Unix / Linux

В macOS по умолчанию установлены Ruby и RubyGems, а для Unix / Linux рекомендуется установка RubyGems.

Если установлены Ruby и RubyGems, BioRuby можно установить с помощью этой команды через терминал;

% sudo gem install bio

Если вам нужно установить из дистрибутива исходного кода, получите последний пакет из архива и в исходном каталоге bioruby выполните следующие команды;

% su # ruby ​​setup.rb

Windows

Настоятельно рекомендуется установка через RubyGems; для этого необходимо установить Ruby и RubyGems, а затем выполнить следующую команду в командной строке;

>gem install bio

Использование

Доступ к BioRuby можно получить через терминал, Ruby IDE или через реализацию BioRubyOnRails. Инструкции по установке и использованию BioRubyOnRails можно найти по адресу bioruby.open-bio.org/w/BioRubyOnRails.

Ниже приведены примеры основных манипуляций с последовательностью с использованием BioRuby. Вы можете найти больше примеров синтаксиса на bioruby.open-bio.org/w/SampleCodes#.

Basic Sequence Manipulation

String to Bio :: Sequence object

Анализ строки в объект Bio :: Sequence.

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' # создать объект последовательности ДНК из строки dna = Bio :: Sequence :: NA.new ("atcggtcggctta") # создать объект последовательности РНК из строки rna = Bio :: Sequence :: NA.new ("auugccuacauaggc") # создать последовательность белка из строки aa = Bio :: Sequence :: AA.new ("AGFAVENDSA") # вы можете проверить, содержит ли последовательность недопустимые символы # который не является допустимым символом IUB для этого символа # (также следует подготовить метод Bio :: Sequence :: AA # незаконные_символы) помещает dna.illegal_bases # переводит и объединяет последовательность ДНК в последовательность белка newseq = aa + dna.translate помещает newseq # =>"AGFAVENDSAIGRL"

Объект Bio :: Sequence в String

Это пример, демонстрирующий простоту BioRuby. Для преобразования объекта последовательности в строку не требуется вызова какого-либо метода.

Разбор объекта последовательности в строку.

#! / Usr / bin / env ruby ​​# вы можете использовать объект Bio :: Sequence как объект String для печати, без проблем dna = Bio :: Sequence :: NA.new ("atgc") помещает dna # =>"atgc" str = dna.to_s put str # =>"atgc"

Translation

Перевод последовательности ДНК или РНК или списка символов в оротеин

Нет необходимости преобразовывать последовательность ДНК к последовательности РНК или наоборот до ее трансляции в BioRuby. Вы можете просто вызвать метод translate для объекта Bio :: Sequence :: NA.

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' # создать последовательность ДНК seq = Bio :: Sequence :: NA.new ("atggccattgaatga") # перевести в протеин prot = seq.translate # доказать, что это worker put seq # =>"atggccattgaatga" put prot # =>"MAIE *"

Перевод одного кодона в отдельную аминокислоту

Общий пример перевода показывает, как использовать метод translate в Bio: : Sequence :: NA, но большая часть происходящего скрыта за вспомогательным методом. Если вы хотите преобразовать только один кодон в одну аминокислоту, вы получите немного больше кровавых деталей, но также получите возможность узнать больше о том, что происходит под капотом.

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' # создаем 'codon' codon = Bio :: Sequence :: NA.new ("uug") # вы можете перевести кодон, как описано в предыдущем разделе. put codon.translate # =>"L"

Другой способ сделать это:

#! / usr / bin / env ruby ​​require 'bio' # make a 'codon' codon = Bio :: Sequence: : NA.new ("uug") # выберите стандартную таблицу кодонов codon_table = Bio :: CodonTable [1] # Вам нужно преобразовать кодоны РНК в алфавиты ДНК, потому что # CodonTable в BioRuby реализована как статический хеш с выраженными ключами # в алфавитах ДНК (не алфавитах РНК). codon2 = codon.dna # получить представление этого кодона и преобразовать его в аминокислоту. amino_acid = codon_table [codon2] помещает amino_acid # =>"L"

Ввод / вывод последовательности

Запись последовательностей в формате Fasta

Чтобы распечатать любой объект Bio :: Sequence в формате FASTA, Все, что вам нужно, - это вызвать "Puts objectName.is_fasta ()"

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' # Генерирует образец последовательности 100bp. seq1 = Bio :: Sequence :: NA.new ("aatgacccgt" * 10) # Назовите эту последовательность "testseq" и распечатайте в формате FASTA # (сгибая по 60 символов в строке). помещает seq1.to_fasta ("testseq", 60)

Чтение в файле Fasta

Эта программа открывает файл формата FASTA для чтения и выполняет итерацию по каждой последовательности в файле.

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' file = Bio :: FastaFormat.open (ARGV.shift) file.each do | entry | # делать что-нибудь в конце каждой записи последовательности fasta

Эта программа автоматически обнаруживает и считывает файлы формата FASTA, указанные в качестве аргументов.

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' Bio :: FlatFile.auto (ARGF) do | ff | ff.each do | entry | # сделать что-нибудь в конце каждой записи fasta-последовательности end

Аналогично, но явно указать формат FASTA.

#! / Usr / bin / env ruby ​​require 'bio' Bio :: FlatFile.open (Bio :: FastaFormat, ARGV [0]) do | ff | ff.each do | entry | # сделать что-нибудь в конце каждой записи последовательности fasta

См. другие примеры синтаксиса на SampleCodes

Основные классы

Приведенные ниже классы были идентифицированы группа основных участников кода в качестве основных классов.

Базовая структура данных

Эти классы позволяют эффективно хранить сложную структуру биологических данных.

Базы данных и форматы файлов последовательностей

Доступ к биологическим базам данных онлайн и чтение из распространенных форматов файлов.

Обертка и парсеры для инструмента биоинформатики

Эти классы обеспечивают легкий доступ к часто используемым инструментам биоинформатики.

Ввод-вывод файлов, сети и базы данных

Полный список классов и модулей можно найти на bioruby.org/rdoc/.

Biogem предоставляет набор инструментов для биоинформатиков, которые хотят кодировать приложение или библиотеку, использующую или расширяющую базовую библиотеку BioRuby, а также делиться кодом как драгоценным камнем на rubygems.org. Любой драгоценный камень, опубликованный через платформу Biogem, также указан на biogems.info.

Цель Biogem - продвигать модульный подход к пакету BioRuby и упростить создание модулей за счет автоматизации процесса создания скаффолдинга каталогов / файлов., репозиторий git и выпуск онлайн-баз данных пакетов.

Biogem использует github.com и rubygems.org и требует настройки уникальных учетных записей на этих веб-сайтах.

Популярные биогемы

BioRuby будет иметь законченную систему плагинов в версии 1.5.

BioRuby

• bioruby.org список рассылки
• участники
• GitHub

Ruby / bioinformatics ссылки

• Bioinformatics.org
• Japan Open Исследовательская группа по биоинформатике

Сестринские проекты

• The Open Bioinformatics Foundation
• BioPerl
• BioPython
• BioJava
• BioJS
• BioLisp
• BioDAS

Блоги

• Saaien Tist - http://saaientist.blogspot.com.au/
• "aac".translate # =>"N" - http://bioruby.g.hatena.ne.jp/nakao_mitsuteru/
• BioRelated - http://biorelated.wordpress.com/category/bioruby/

• Официальный сайт
• Вики Сообщества BioRubyDoc