Bio.SeqRecord 模块
表示序列记录,即带有注释的序列。
- class Bio.SeqRecord.SeqRecord(seq: Seq | MutableSeq | None, id: str | None = '<unknown id>', name: str = '<unknown name>', description: str = '<unknown description>', dbxrefs: list[str] | None = None, features: list[SeqFeature] | None = None, annotations: dict[str, str | int] | None = None, letter_annotations: dict[str, Sequence[Any]] | None = None)
基类:
object
SeqRecord 对象保存一个序列及其信息。
- 主要属性
id - 标识符,如基因座标签(字符串)
seq - 序列本身(Seq 对象或类似对象)
- 其他属性
name - 序列名称,例如基因名称(字符串)
description - 附加文本(字符串)
dbxrefs - 数据库交叉引用列表(字符串列表)
features - 任何(子)特征定义(SeqFeature 对象列表)
annotations - 整个序列的更多信息(字典)。大多数条目是字符串或字符串列表。
letter_annotations - 每个字母/符号注释(受限字典)。这保存了长度与序列匹配的 Python 序列(列表、字符串或元组)。典型用法是保存表示测序质量分数的整数列表,或表示二级结构的字符串。
通常,您将使用 Bio.SeqIO 从文件中读取序列作为 SeqRecord 对象。但是,您可能希望直接创建自己的 SeqRecord 对象(有关更多详细信息,请参阅 __init__ 方法)
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> record = SeqRecord(Seq("MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF"), ... id="YP_025292.1", name="HokC", ... description="toxic membrane protein") >>> print(record) ID: YP_025292.1 Name: HokC Description: toxic membrane protein Number of features: 0 Seq('MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF')
如果要将 SeqRecord 对象保存到序列文件中,请使用 Bio.SeqIO。对于将 SeqRecord 转换为特定文件格式的字符串的特殊情况,存在一个 format 方法,该方法在内部使用 Bio.SeqIO
>>> print(record.format("fasta")) >YP_025292.1 toxic membrane protein MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF
您还可以执行一些操作,例如切片 SeqRecord、检查其长度等
>>> len(record) 44 >>> edited = record[:10] + record[11:] >>> print(edited.seq) MKQHKAMIVAIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF >>> print(record.seq) MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF
- __init__(seq: Seq | MutableSeq | None, id: str | None = '<unknown id>', name: str = '<unknown name>', description: str = '<unknown description>', dbxrefs: list[str] | None = None, features: list[SeqFeature] | None = None, annotations: dict[str, str | int] | None = None, letter_annotations: dict[str, Sequence[Any]] | None = None) None
创建 SeqRecord。
- 参数
seq - 序列,必需(Seq 或 MutableSeq)
id - 序列标识符,建议(字符串)
name - 序列名称,可选(字符串)
description - 序列描述,可选(字符串)
dbxrefs - 数据库交叉引用,可选(字符串列表)
features - 任何(子)特征,可选(SeqFeature 对象列表)
annotations - 整个序列的注释字典
letter_annotations - 每个字母注释的字典,值应该是字符串、列表或与完整序列长度相同的元组。
通常,您将使用 Bio.SeqIO 从文件中读取序列作为 SeqRecord 对象。但是,您可能希望直接创建自己的 SeqRecord 对象。
请注意,虽然 id 是可选的,但我们强烈建议您为每个记录提供一个唯一的 id 字符串。这对于将序列写入文件尤其重要。
您可以创建一个“空白”SeqRecord 对象,然后稍后填充属性。
- dbxrefs: list[str]
- annotations: dict[str, str | int]
- property letter_annotations
序列的每个字母注释的字典。
例如,这可以保存 FASTQ 或 QUAL 文件中使用的质量分数。考虑使用 Bio.SeqIO 将示例 Solexa 变体 FASTQ 文件作为 SeqRecord 读取的示例
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Quality/solexa_faked.fastq", "fastq-solexa") >>> print("%s %s" % (record.id, record.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNN >>> print(list(record.letter_annotations)) ['solexa_quality'] >>> print(record.letter_annotations["solexa_quality"]) [40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4, -5]
如果切片父 SeqRecord,例如取最后十个碱基,letter_annotations 会自动切片
>>> sub_record = record[-10:] >>> print("%s %s" % (sub_record.id, sub_record.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTNNNNNN >>> print(sub_record.letter_annotations["solexa_quality"]) [4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4, -5]
任何 Python 序列(例如列表、元组或字符串)都可以记录在 SeqRecord 的 letter_annotations 字典中,只要长度与 SeqRecord 的序列长度匹配。例如:
>>> len(sub_record.letter_annotations) 1 >>> sub_record.letter_annotations["dummy"] = "abcdefghij" >>> len(sub_record.letter_annotations) 2
您可以像往常一样从 letter_annotations 字典中删除条目。
>>> del sub_record.letter_annotations["solexa_quality"] >>> sub_record.letter_annotations {'dummy': 'abcdefghij'}
您可以轻松地完全清除字典,如下所示
>>> sub_record.letter_annotations = {} >>> sub_record.letter_annotations {}
请注意,如果用不同长度的序列替换记录的序列,则必须先清除 letter_annotations 字典。
- property seq
序列本身,作为 Seq 或 MutableSeq 对象。
- __getitem__(index: int) str
- __getitem__(index: slice) SeqRecord
返回子序列或单个字母。
切片,例如 my_record[5:10],返回该子序列的新 SeqRecord,并保留一些注释,如下所示
名称、ID 和描述保持原样。
任何每字母注释都会被切片以匹配请求的子序列。
除非使用步长,否则所有完全落在子序列内的特征都会被包含在内(其位置会相应调整)。如果您想保留任何被截断的特征(例如 GenBank/EMBL 源特征),您必须自己显式地将它们添加到新的 SeqRecord 中。
除了任何分子类型之外,注释字典和 dbxrefs 列表不会用于新的 SeqRecord,因为通常它们可能不适用于子序列。如果您想保留它们,您必须自己显式地将它们复制到新的 SeqRecord 中。
使用整数索引,例如 my_record[5] 是从序列中提取该字母的简写,my_record.seq[5]。
例如,考虑这个短蛋白质及其由 PDB 编码的二级结构(例如 H 代表 α 螺旋),以及一个简单的特征,用于其组氨酸自磷酸化位点
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> from Bio.SeqFeature import SeqFeature, SimpleLocation >>> rec = SeqRecord(Seq("MAAGVKQLADDRTLLMAGVSHDLRTPLTRIRLAT" ... "EMMSEQDGYLAESINKDIEECNAIIEQFIDYLR"), ... id="1JOY", name="EnvZ", ... description="Homodimeric domain of EnvZ from E. coli") >>> rec.letter_annotations["secondary_structure"] = " S SSSSSSHHHHHTTTHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHTHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHTT " >>> rec.features.append(SeqFeature(SimpleLocation(20, 21), ... type = "Site"))
现在让我们快速看一下完整的记录,
>>> print(rec) ID: 1JOY Name: EnvZ Description: Homodimeric domain of EnvZ from E. coli Number of features: 1 Per letter annotation for: secondary_structure Seq('MAAGVKQLADDRTLLMAGVSHDLRTPLTRIRLATEMMSEQDGYLAESINKDIEE...YLR') >>> rec.letter_annotations["secondary_structure"] ' S SSSSSSHHHHHTTTHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHTHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHTT ' >>> print(rec.features[0].location) [20:21]
现在让我们取一个子序列,这里选择为第一个(断裂的)α 螺旋,它包含组氨酸磷酸化位点
>>> sub = rec[11:41] >>> print(sub) ID: 1JOY Name: EnvZ Description: Homodimeric domain of EnvZ from E. coli Number of features: 1 Per letter annotation for: secondary_structure Seq('RTLLMAGVSHDLRTPLTRIRLATEMMSEQD') >>> sub.letter_annotations["secondary_structure"] 'HHHHHTTTHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH' >>> print(sub.features[0].location) [9:10]
当然,您也可以省略开始或结束值,例如要获取前十个字母
>>> print(rec[:10]) ID: 1JOY Name: EnvZ Description: Homodimeric domain of EnvZ from E. coli Number of features: 0 Per letter annotation for: secondary_structure Seq('MAAGVKQLAD')
或最后十个字母
>>> print(rec[-10:]) ID: 1JOY Name: EnvZ Description: Homodimeric domain of EnvZ from E. coli Number of features: 0 Per letter annotation for: secondary_structure Seq('IIEQFIDYLR')
如果您省略两者,那么您将获得原始记录的副本(尽管缺少注释和 dbxrefs)
>>> print(rec[:]) ID: 1JOY Name: EnvZ Description: Homodimeric domain of EnvZ from E. coli Number of features: 1 Per letter annotation for: secondary_structure Seq('MAAGVKQLADDRTLLMAGVSHDLRTPLTRIRLATEMMSEQDGYLAESINKDIEE...YLR')
最后,使用简单整数进行索引是直接从序列中提取该字母的简写
>>> rec[5] 'K' >>> rec.seq[5] 'K'
- __iter__() Iterable[Seq | MutableSeq]
遍历序列中的字母。
例如,使用 Bio.SeqIO 读取蛋白质 FASTA 文件
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Fasta/loveliesbleeding.pro", "fasta") >>> for amino in record: ... print(amino) ... if amino == "L": break X A G L >>> print(record.seq[3]) L
这只是直接遍历序列的捷径
>>> for amino in record.seq: ... print(amino) ... if amino == "L": break X A G L >>> print(record.seq[3]) L
请注意,这不会促进与任何每字母注释一起迭代。但是,您可以使用 python zip 函数在记录(或其序列)和相关的每字母注释上实现这一点
>>> from Bio import SeqIO >>> rec = SeqIO.read("Quality/solexa_faked.fastq", "fastq-solexa") >>> print("%s %s" % (rec.id, rec.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNN >>> print(list(rec.letter_annotations)) ['solexa_quality'] >>> for nuc, qual in zip(rec, rec.letter_annotations["solexa_quality"]): ... if qual > 35: ... print("%s %i" % (nuc, qual)) A 40 C 39 G 38 T 37 A 36
您可能同意使用 zip(rec.seq, …) 比上面显示的 zip(rec, …) 更明确。
- __contains__(char: str) bool
实现“in”关键字,搜索序列。
例如:
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Fasta/sweetpea.nu", "fasta") >>> "GAATTC" in record False >>> "AAA" in record True
这实际上充当在序列上使用“in”的代理
>>> "GAATTC" in record.seq False >>> "AAA" in record.seq True
请注意,您也可以使用 Seq 对象作为查询,
>>> from Bio.Seq import Seq >>> Seq("AAA") in record True
另请参阅 Seq 对象的 __contains__ 方法。
- __bytes__() bytes
- __str__() str
返回记录及其注释(字符串)的人类可读摘要。
python 内置函数 str 通过调用对象的 __str__ 方法来工作。例如:
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> record = SeqRecord(Seq("MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF"), ... id="YP_025292.1", name="HokC", ... description="toxic membrane protein, small") >>> print(str(record)) ID: YP_025292.1 Name: HokC Description: toxic membrane protein, small Number of features: 0 Seq('MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF')
在这个例子中,您实际上不需要显式地调用 str,因为 print 命令会自动执行此操作
>>> print(record) ID: YP_025292.1 Name: HokC Description: toxic membrane protein, small Number of features: 0 Seq('MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF')
请注意,长序列将被显示为截断。
- __repr__() str
返回用于调试的记录的简洁摘要(字符串)。
python 内置函数 repr 通过调用对象的 __repr__ 方法来工作。例如:
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> rec = SeqRecord(Seq("MASRGVNKVILVGNLGQDPEVRYMPNGGAVANITLATSESWRDKAT" ... "GEMKEQTEWHRVVLFGKLAEVASEYLRKGSQVYIEGQLRTRKWTDQ" ... "SGQDRYTTEVVVNVGGTMQMLGGRQGGGAPAGGNIGGGQPQGGWGQ" ... "PQQPQGGNQFSGGAQSRPQQSAPAAPSNEPPMDFDDDIPF"), ... id="NP_418483.1", name="b4059", ... description="ssDNA-binding protein", ... dbxrefs=["ASAP:13298", "GI:16131885", "GeneID:948570"]) >>> print(repr(rec)) SeqRecord(seq=Seq('MASRGVNKVILVGNLGQDPEVRYMPNGGAVANITLATSESWRDKATGEMKEQTE...IPF'), id='NP_418483.1', name='b4059', description='ssDNA-binding protein', dbxrefs=['ASAP:13298', 'GI:16131885', 'GeneID:948570'])
在 python 提示符下,您也可以使用此简写
>>> rec SeqRecord(seq=Seq('MASRGVNKVILVGNLGQDPEVRYMPNGGAVANITLATSESWRDKATGEMKEQTE...IPF'), id='NP_418483.1', name='b4059', description='ssDNA-binding protein', dbxrefs=['ASAP:13298', 'GI:16131885', 'GeneID:948570'])
请注意,长序列将被显示为截断。还要注意,任何注释、letter_annotations 和特征都不会显示(因为它们会导致非常长的字符串)。
- format(format: str) str
将记录作为指定文件格式的字符串返回。
格式应该是 Bio.SeqIO 支持的输出格式的小写字符串,它用于将 SeqRecord 转换为字符串。例如:
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> record = SeqRecord(Seq("MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF"), ... id="YP_025292.1", name="HokC", ... description="toxic membrane protein") >>> record.format("fasta") '>YP_025292.1 toxic membrane protein\nMKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF\n' >>> print(record.format("fasta")) >YP_025292.1 toxic membrane protein MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF
Python print 函数会自动附加一个新行,这意味着在这个例子中会显示一个空行。如果您查看字符串表示,您会看到有一个尾随新行(显示为斜杠 n),这在写入文件或将多个序列字符串连接在一起时很重要。
请注意,此方法不适用于 Bio.SeqIO 支持的每种可能的格式(例如,有些格式仅用于多个序列,并且不支持二进制格式)。
- __format__(format_spec: str) str
将记录作为指定文件格式的字符串返回。
此方法支持 Python format() 函数和 f-字符串。format_spec 应该是 Bio.SeqIO 作为文本输出文件格式支持的小写字符串。请求二进制文件格式会引发 ValueError。例如:
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> record = SeqRecord(Seq("MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF"), ... id="YP_025292.1", name="HokC", ... description="toxic membrane protein") ... >>> format(record, "fasta") '>YP_025292.1 toxic membrane protein\nMKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF\n' >>> print(f"Here is {record.id} in FASTA format:\n{record:fasta}") Here is YP_025292.1 in FASTA format: >YP_025292.1 toxic membrane protein MKQHKAMIVALIVICITAVVAALVTRKDLCEVHIRTGQTEVAVF
另请参阅 SeqRecord 的 format() 方法。
- __len__() int
返回序列的长度。
例如,使用 Bio.SeqIO 读取 FASTA 核苷酸文件
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Fasta/sweetpea.nu", "fasta") >>> len(record) 309 >>> len(record.seq) 309
- __lt__(other: Any) NoReturn
定义小于运算符(未实现)。
- __le__(other: Any) NoReturn
定义小于或等于运算符(未实现)。
- __eq__(other: object) NoReturn
定义等于运算符(未实现)。
- __ne__(other: object) NoReturn
定义不等于运算符(未实现)。
- __gt__(other: Any) NoReturn
定义大于运算符(未实现)。
- __ge__(other: Any) NoReturn
定义大于或等于运算符(未实现)。
- __bool__() bool
此类实例的布尔值(True)。
此行为是为了向后兼容,因为在添加 __len__ 方法之前,SeqRecord 始终评估为 True。
请注意,相比之下,Seq 对象如果具有零长度序列,则将评估为 False。
警告:SeqRecord 在未来可能在它的序列为零长度时评估为 False(为了更好地匹配 Seq 对象的行为)!
- __add__(other: SeqRecord | Seq | MutableSeq | str) SeqRecord
将另一个序列或字符串添加到此序列。
另一个序列可以是 SeqRecord 对象、Seq 对象(或类似对象,例如 MutableSeq)或普通 Python 字符串。如果您添加普通字符串或 Seq(类似)对象,新的 SeqRecord 将简单地将该字符串附加到现有数据。但是,任何逐字母注释都将丢失
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Quality/solexa_faked.fastq", "fastq-solexa") >>> print("%s %s" % (record.id, record.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNN >>> print(list(record.letter_annotations)) ['solexa_quality']
>>> new = record + "ACT" >>> print("%s %s" % (new.id, new.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNNACT >>> print(list(new.letter_annotations)) []
新记录将尝试合并注释,但对于任何歧义(例如不同的名称),它默认省略该注释。
>>> from Bio import SeqIO >>> with open("GenBank/pBAD30.gb") as handle: ... plasmid = SeqIO.read(handle, "gb") >>> print("%s %i" % (plasmid.id, len(plasmid))) pBAD30 4923
现在让我们将质粒分成两部分,并将它们以相反的方式连接起来(即,改变此质粒的起点,看看原始文件中的注释特征,看看为什么这个特定的分割点可能是有意义的)
>>> left = plasmid[:3765] >>> right = plasmid[3765:] >>> new = right + left >>> print("%s %i" % (new.id, len(new))) pBAD30 4923 >>> str(new.seq) == str(right.seq + left.seq) True >>> len(new.features) == len(left.features) + len(right.features) True
当我们添加左右 SeqRecord 对象时,它们的注释都是一致的,因此它们都被保存在新的 SeqRecord 中
>>> new.id == left.id == right.id == plasmid.id True >>> new.name == left.name == right.name == plasmid.name True >>> new.description == plasmid.description True >>> new.annotations == left.annotations == right.annotations True >>> new.letter_annotations == plasmid.letter_annotations True >>> new.dbxrefs == left.dbxrefs == right.dbxrefs True
但是,我们应该指出,当我们切片 SeqRecord 时,任何注释字典或 dbxrefs 列表条目都将丢失。您可以像这样显式复制它们
>>> new.annotations = plasmid.annotations.copy() >>> new.dbxrefs = plasmid.dbxrefs[:]
- __radd__(other: Seq | MutableSeq | str) SeqRecord
将另一个序列或字符串添加到此序列(从左侧)。
此方法处理将 Seq 对象(或类似对象,例如 MutableSeq)或普通 Python 字符串(在左侧)添加到 SeqRecord(在右侧)。有关更多详细信息,请参阅 __add__ 方法,例如
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Quality/solexa_faked.fastq", "fastq-solexa") >>> print("%s %s" % (record.id, record.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNN >>> print(list(record.letter_annotations)) ['solexa_quality']
>>> new = "ACT" + record >>> print("%s %s" % (new.id, new.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNN >>> print(list(new.letter_annotations)) []
- count(sub, start=None, end=None)
返回 seq[start:end] 中 sub 的非重叠出现的次数。
可选参数 start 和 end 的解释与切片表示法中的解释相同。此方法的行为与 Python 字符串的 count 方法相同。
- upper() SeqRecord
返回具有大写序列的记录的副本。
所有注释都保持不变,例如
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> record = SeqRecord(Seq("acgtACGT"), id="Test", ... description = "Made up for this example") >>> record.letter_annotations["phred_quality"] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] >>> print(record.upper().format("fastq")) @Test Made up for this example ACGTACGT + "#$%&'()
自然,有一个匹配的 lower 方法
>>> print(record.lower().format("fastq")) @Test Made up for this example acgtacgt + "#$%&'()
- __annotations__ = {'_per_letter_annotations': '_RestrictedDict', 'annotations': dict[str, typing.Union[str, int]], 'dbxrefs': list[str]}
- __hash__ = None
- lower() SeqRecord
返回具有小写序列的记录的副本。
所有注释都保持不变,例如
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Fasta/aster.pro", "fasta") >>> print(record.format("fasta")) >gi|3298468|dbj|BAA31520.1| SAMIPF GGHVNPAVTFGAFVGGNITLLRGIVYIIAQLLGSTVACLLLKFVTNDMAVGVFSLSAGVG VTNALVFEIVMTFGLVYTVYATAIDPKKGSLGTIAPIAIGFIVGANI >>> print(record.lower().format("fasta")) >gi|3298468|dbj|BAA31520.1| SAMIPF gghvnpavtfgafvggnitllrgivyiiaqllgstvaclllkfvtndmavgvfslsagvg vtnalvfeivmtfglvytvyataidpkkgslgtiapiaigfivgani
要以更丰富的注释为例,
>>> from Bio import SeqIO >>> old = SeqIO.read("EMBL/TRBG361.embl", "embl") >>> len(old.features) 3 >>> new = old.lower() >>> len(old.features) == len(new.features) True >>> old.annotations["organism"] == new.annotations["organism"] True >>> old.dbxrefs == new.dbxrefs True
- isupper()
如果记录的序列中的所有 ASCII 字符都是大写,则返回 True。
如果没有大小写字符,则该方法返回 False。
- islower()
如果记录的序列中的所有 ASCII 字符都是小写,则返回 True。
如果没有大小写字符,则该方法返回 False。
- reverse_complement(id: bool = False, name: bool = False, description: bool = False, features: bool = True, annotations: bool = False, letter_annotations: bool = True, dbxrefs: bool = False) SeqRecord
返回具有反向互补序列的新 SeqRecord。
默认情况下,新记录不会保留序列标识符、名称、描述、通用注释或数据库交叉引用 - 这些可能不适用于反向序列。
您可以将返回的记录的 id、name 和 description 指定为字符串,或指定 True 以保留父记录的 id、name 和 description,或指定 False 以使用默认值。
您可以将返回的记录的 features 指定为 SeqFeature 对象列表,或指定 True 以保留父记录的 features,或指定 False 以省略它们。默认情况下是保留原始特征(调整了链和位置)。
您还可以将返回的记录的 annotations 和 letter_annotations 都指定为字典,指定 True 以保留父记录的 annotations 和 letter_annotations,或指定 False 以省略它们。默认情况下是保留原始注释(反转了字母注释)。
要显示逐字母注释发生了什么,请考虑一个带有单个条目的 Solexa 变体 FASTQ 文件示例,我们将其作为 SeqRecord 读取
>>> from Bio import SeqIO >>> record = SeqIO.read("Quality/solexa_faked.fastq", "fastq-solexa") >>> print("%s %s" % (record.id, record.seq)) slxa_0001_1_0001_01 ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTNNNNNN >>> print(list(record.letter_annotations)) ['solexa_quality'] >>> print(record.letter_annotations["solexa_quality"]) [40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4, -5]
现在取反向互补,这里我们明确地给出了一个新的标识符(旧标识符加上后缀)
>>> rc_record = record.reverse_complement(id=record.id + "_rc") >>> print("%s %s" % (rc_record.id, rc_record.seq)) slxa_0001_1_0001_01_rc NNNNNNACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGT
请注意,逐字母注释也已反转,尽管这可能不适用于所有情况。
>>> print(rc_record.letter_annotations["solexa_quality"]) [-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40]
现在对于特征,我们需要一个不同的示例。解析 GenBank 文件可能是获得带有特征的良好示例的最简单方法...
>>> from Bio import SeqIO >>> with open("GenBank/pBAD30.gb") as handle: ... plasmid = SeqIO.read(handle, "gb") >>> print("%s %i" % (plasmid.id, len(plasmid))) pBAD30 4923 >>> plasmid.seq Seq('GCTAGCGGAGTGTATACTGGCTTACTATGTTGGCACTGATGAGGGTGTCAGTGA...ATG') >>> len(plasmid.features) 13
现在,让我们取整个质粒的反向互补
>>> rc_plasmid = plasmid.reverse_complement(id=plasmid.id+"_rc") >>> print("%s %i" % (rc_plasmid.id, len(rc_plasmid))) pBAD30_rc 4923 >>> rc_plasmid.seq Seq('CATGGGCAAATATTATACGCAAGGCGACAAGGTGCTGATGCCGCTGGCGATTCA...AGC') >>> len(rc_plasmid.features) 13
让我们比较第一个 CDS 特征 - 它已经从第二个特征(索引 1)变成了倒数第二个特征(索引 -2),它的链发生了改变,位置也调换了。
>>> print(plasmid.features[1]) type: CDS location: [1081:1960](-) qualifiers: Key: label, Value: ['araC'] Key: note, Value: ['araC regulator of the arabinose BAD promoter'] Key: vntifkey, Value: ['4'] >>> print(rc_plasmid.features[-2]) type: CDS location: [2963:3842](+) qualifiers: Key: label, Value: ['araC'] Key: note, Value: ['araC regulator of the arabinose BAD promoter'] Key: vntifkey, Value: ['4']
您可以根据质粒的长度检查这个新位置
>>> len(plasmid) - 1081 3842 >>> len(plasmid) - 1960 2963
请注意,如果 SeqFeature 注释包含任何链特定信息(例如,SNP 的碱基变化),则不会修改此信息,并且需要在反向互补之后进行更正。
请注意,尝试反转蛋白质 SeqRecord 的互补会引发异常
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> protein_rec = SeqRecord(Seq("MAIVMGR"), id="Test", ... annotations={"molecule_type": "protein"}) >>> protein_rec.reverse_complement() Traceback (most recent call last): ... ValueError: Proteins do not have complements!
如果您有 RNA 但没有任何 U 碱基,则必须将其注释为 RNA,否则它将默认情况下被视为 DNA,其中 A 映射到 T
>>> from Bio.Seq import Seq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> rna1 = SeqRecord(Seq("ACG"), id="Test") >>> rna2 = SeqRecord(Seq("ACG"), id="Test", annotations={"molecule_type": "RNA"}) >>> print(rna1.reverse_complement(id="RC", description="unk").format("fasta")) >RC unk CGT >>> print(rna2.reverse_complement(id="RC", description="RNA").format("fasta")) >RC RNA CGU
另外请注意,您可以使用 MutableSeq 反转 SeqRecord 的互补
>>> from Bio.Seq import MutableSeq >>> from Bio.SeqRecord import SeqRecord >>> rec = SeqRecord(MutableSeq("ACGT"), id="Test") >>> rec.seq[0] = "T" >>> print("%s %s" % (rec.id, rec.seq)) Test TCGT >>> rc = rec.reverse_complement(id=True) >>> print("%s %s" % (rc.id, rc.seq)) Test ACGA
- translate(table: str = 'Standard', stop_symbol: str = '*', to_stop: bool = False, cds: bool = False, gap: str | None = None, id: bool = False, name: bool = False, description: bool = False, features: bool = False, annotations: bool = False, letter_annotations: bool = False, dbxrefs: bool = False) SeqRecord
返回带有翻译序列的新的 SeqRecord。
这将调用记录的 .seq.translate() 方法(该方法描述了与翻译相关的参数,如遗传密码表),
默认情况下,新记录不会保留序列标识符、名称、描述、一般注释或数据库交叉引用 - 这些内容不太可能适用于翻译后的序列。
您可以将返回的记录的 id、name 和 description 指定为字符串,或指定 True 以保留父记录的 id、name 和 description,或指定 False 以使用默认值。
可以使用 SeqFeature 对象列表指定返回记录的特征,或使用 False(默认值)将其省略。
还可以指定返回记录的注释和 letter_annotations 作为字典,使用 True 保留父级记录的注释(仅注释),或使用 False(默认值)将其省略。
例如,加载 FASTA 基因并进行翻译,
>>> from Bio import SeqIO >>> gene_record = SeqIO.read("Fasta/sweetpea.nu", "fasta") >>> print(gene_record.format("fasta")) >gi|3176602|gb|U78617.1|LOU78617 Lathyrus odoratus phytochrome A (PHYA) gene, partial cds CAGGCTGCGCGGTTTCTATTTATGAAGAACAAGGTCCGTATGATAGTTGATTGTCATGCA AAACATGTGAAGGTTCTTCAAGACGAAAAACTCCCATTTGATTTGACTCTGTGCGGTTCG ACCTTAAGAGCTCCACATAGTTGCCATTTGCAGTACATGGCTAACATGGATTCAATTGCT TCATTGGTTATGGCAGTGGTCGTCAATGACAGCGATGAAGATGGAGATAGCCGTGACGCA GTTCTACCACAAAAGAAAAAGAGACTTTGGGGTTTGGTAGTTTGTCATAACACTACTCCG AGGTTTGTT
现在翻译记录,指定新的 ID 和描述
>>> protein_record = gene_record.translate(table=11, ... id="phya", ... description="translation") >>> print(protein_record.format("fasta")) >phya translation QAARFLFMKNKVRMIVDCHAKHVKVLQDEKLPFDLTLCGSTLRAPHSCHLQYMANMDSIA SLVMAVVVNDSDEDGDSRDAVLPQKKKRLWGLVVCHNTTPRFV