Biopython 主题对象


序列基序是核苷酸或氨基酸序列模式。序列基序由可能不相邻的氨基酸的三维排列形成。 Biopython 提供了一个单独的模块 Bio.motifs 来访问序列基序的功能,如下所示:

from Bio import motifs

创建简单的 DNA 基序


让我们使用以下命令创建一个简单的 DNA 基序序列:

>>> from Bio import motifs 
>>> from Bio.Seq import Seq 
>>> DNA_motif = [ Seq("AGCT"), 
...               Seq("TCGA"), 
...               Seq("AACT"), 
...             ] 
>>> seq = motifs.create(DNA_motif) 
>>> print(seq) AGCT TCGA AACT

要计算序列值,请使用以下命令:

>>> print(seq.counts) 
            0       1      2       3
A:    2.00    1.00   0.00    1.00 
C:    0.00    1.00   2.00    0.00 
G:    0.00    1.00   1.00    0.00 
T:    1.00    0.00   0.00    2.00

使用以下代码在序列中计数“A”:

>>> seq.counts["A", :] 
(2, 1, 0, 1)

如果要访问计数的列,请使用以下命令:

>>> seq.counts[:, 3] 
{'A': 1, 'C': 0, 'T': 2, 'G': 0}

创建序列徽标


我们现在将讨论如何创建一个序列标志。

考虑以下顺序:

AGCTTACG 
ATCGTACC 
TTCCGAAT 
GGTACGTA 
AAGCTTGG

你可以使用以下链接创建自己的徽标: http://weblogo.berkeley.edu/

添加上述序列并创建一个新徽标并将名为 seq.png 的图像保存在你的 biopython 文件夹中。

seq.png

Sequence Logo

创建镜像后,现在运行以下命令:

>>> seq.weblogo("seq.png")

该 DNA 序列基序表示为 LexA 结合基序的序列标志。

JASPAR 数据库


JASPAR 是最流行的数据库之一。它提供了用于读取、写入和扫描序列的任何主题格式的设施。它存储每个主题的元信息。 模块 Bio.motifs 包含一个专门的类 jaspar.Motif 来表示元信息属性 .

它具有以下显着的属性类型:

  • matrix_id:唯一的 JASPAR 主题 ID
  • name: 主题名称
  • tf_family:motif的家族,e.g. '螺旋-循环-螺旋'
  • data_type:motif中使用的数据类型。

让我们在 biopython 文件夹中的 sample.sites 中创建一个 JASPAR 站点格式。定义如下:

sample.sites
>MA0001 ARNT 1 
AACGTGatgtccta 
>MA0001 ARNT 2 
CAGGTGggatgtac 
>MA0001 ARNT 3 
TACGTAgctcatgc 
>MA0001 ARNT 4 
AACGTGacagcgct 
>MA0001 ARNT 5 
CACGTGcacgtcgt 
>MA0001 ARNT 6 
cggcctCGCGTGc

在上面的文件中,我们创建了主题实例。现在,让我们从上述实例中创建一个主题对象:

>>> from Bio import motifs 
>>> with open("sample.sites") as handle: 
... data = motifs.read(handle,"sites") 
... 
>>> print(data) 
TF name None 
Matrix ID None 
Matrix:
                0       1       2       3       4       5
A:       2.00    5.00    0.00    0.00    0.00    1.00 
C:       3.00    0.00    5.00    0.00    0.00    0.00 
G:       0.00    1.00    1.00    6.00    0.00    5.00 
T:       1.00    0.00    0.00    0.00    6.00    0.00

在这里,数据从 sample.sites 文件中读取所有的主题实例。

要从数据中打印所有实例,请使用以下命令:

>>> for instance in data.instances: 
...    print(instance) 
... 
AACGTG 
CAGGTG 
TACGTA 
AACGTG 
CACGTG 
CGCGTG

使用以下命令计算所有值:

>>> print(data.counts)
                0       1       2       3       4       5
A:       2.00    5.00    0.00    0.00    0.00    1.00 
C:       3.00    0.00    5.00    0.00    0.00    0.00 
G:       0.00    1.00    1.00    6.00    0.00    5.00 
T:       1.00    0.00    0.00    0.00    6.00    0.00
>>>