Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Finding a Protein Motif: Fetching Data and Usin...
Search
nkimoto
February 18, 2022
Programming
0
290
Finding a Protein Motif: Fetching Data and Using Regular Expressions
2022/02/18 (金) 【第11回】ゼロから始めるゲノム解析(Python編) 資料
nkimoto
February 18, 2022
Tweet
Share
More Decks by nkimoto
See All by nkimoto
Location Restriction Sites: Using, Testing, and Sharing Code
nkimoto
0
320
Overlap Graphs: Sequence Assembly Using Shared K-mers
nkimoto
0
190
Computing GC Content: Parsing FASTA and Analyzing Sequences
nkimoto
0
270
【第5回】ゼロから始めるゲノム解析(Python編)
nkimoto
0
650
【第3回】ゼロから始めるゲノム解析(Python編)
nkimoto
0
420
【第1回】ゼロから始めるゲノム解析(Python編).pdf
nkimoto
0
840
【第7回】ゼロから始めるゲノム解析.pdf
nkimoto
0
450
【第5回】ゼロから始めるゲノム解析(R編)
nkimoto
0
560
【第3回】ゼロから始めるゲノム解析(R編)
nkimoto
0
1.6k
Other Decks in Programming
See All in Programming
『自分のデータだけ見せたい!』を叶える──Laravel × Casbin で複雑権限をスッキリ解きほぐす 25 分
akitotsukahara
2
640
すべてのコンテキストを、 ユーザー価値に変える
applism118
3
1.4k
dbt民主化とLLMによる開発ブースト ~ AI Readyな分析サイクルを目指して ~
yoshyum
3
1k
ソフトウェア品質を数字で捉える技術。事業成長を支えるシステム品質の マネジメント
takuya542
2
14k
テスト駆動Kaggle
isax1015
1
420
0626 Findy Product Manager LT Night_高田スライド_speaker deck用
mana_takada
0
180
AI時代のソフトウェア開発を考える(2025/07版) / Agentic Software Engineering Findy 2025-07 Edition
twada
PRO
92
31k
なぜ適用するか、移行して理解するClean Architecture 〜構造を超えて設計を継承する〜 / Why Apply, Migrate and Understand Clean Architecture - Inherit Design Beyond Structure
seike460
PRO
3
780
Rubyでやりたい駆動開発 / Ruby driven development
chobishiba
1
740
なんとなくわかった気になるブロックテーマ入門/contents.nagoya 2025 6.28
chiilog
1
280
#kanrk08 / 公開版 PicoRubyとマイコンでの自作トレーニング計測装置を用いたワークアウトの理想と現実
bash0c7
1
790
VS Code Update for GitHub Copilot
74th
2
660
Featured
See All Featured
Learning to Love Humans: Emotional Interface Design
aarron
273
40k
Building Better People: How to give real-time feedback that sticks.
wjessup
367
19k
Building a Modern Day E-commerce SEO Strategy
aleyda
42
7.4k
Why You Should Never Use an ORM
jnunemaker
PRO
58
9.4k
The Art of Delivering Value - GDevCon NA Keynote
reverentgeek
15
1.5k
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
100
5.6k
BBQ
matthewcrist
89
9.7k
Bootstrapping a Software Product
garrettdimon
PRO
307
110k
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
34
3.1k
RailsConf & Balkan Ruby 2019: The Past, Present, and Future of Rails at GitHub
eileencodes
138
34k
Code Review Best Practice
trishagee
69
19k
How to train your dragon (web standard)
notwaldorf
96
6.1k
Transcript
【第11回】ゼロから始めるゲノム解析 (Python編) Finding a Protein Motif @kimoton
本勉強会の概要・目的 書籍名 対象者/目的 Mastering Python for Bioinformatics Python・バイオインフォ知識ほぼゼロの人 を対象に、正しいPythonのコーディング手 法について学ぶ
頻度 毎週〜隔週開催予定 登壇者 募集中!
Rosalindとは • 問題解決を通じてバイオインフォマティク ス、プログラミング、およびアルゴリズムを 学習するためのプラットフォーム • 大学やハッカソン、就職の面接にも 600回 以上の採用実績あり 参考:https://qiita.com/_kimoton/items/d534d0fa9b83dd7dc412
概要
環境構築 - 必要パッケージ群のインストール # 公開されているレポジトリからファイル群を取得 $ git clone https://github.com/kyclark/biofx_python $
cd biofx_python # requirements.txt に記載のパッケージをインストール $ pip3 install -r requirements.txt # pylintの設定ファイルをホームディレクトリに移動 $ cp pylintrc ~/.pylintrc # mypyの設定ファイルをホームディレクトリに移動 $ cp mypy.ini ~/.mypy.ini
本日のお題 タンパク質モチーフ配列の位置を出力せよ https://rosalind.info/problems/mprt/
• プログラムを用いてインターネットからデータをfetchする方法 • 正規表現を用いてタンパク質のモチーフを探索する方法 • マニュアルでタンパク質のモチーフを探索する方法 本日学ぶこと
前提知識編
UniProtについて https://www.uniprot.org/ SIB Swiss Institute of BioinformaticsとEuropean Bioinformatics Institute が運営するタンパク質のアミノ酸配列お
よびその機能情報を提供する代表的なデータベース。タンパク質に関連するさまざまな情報を横断的・網羅的に調 べることができる世界で最も広範なタンパク質の情報カタログ
UniProtのURL http://www.uniprot.org/uniprot/{uniprot_id} UniProtでは、タンパク質にユニークなアクセッションIDが割り振られており、 詳細ページのURL、及びFASTAファイルのURLは以下のように対応している。 https://www.uniprot.org/uniprot/B5ZC00 http://www.uniprot.org/uniprot/{uniprot_id}.fasta https://www.uniprot.org/uniprot/B5ZC00.fasta
IDを元にUniProtのURLを作成 UniProtでは、タンパク質にユニークなアクセッションIDが割り振られており、 URLも以下のように対応している。 def main() -> None: args = get_args()
for prot_id in map(str.rstrip, args.file): print(f'http://www.uniprot.org/uniprot/{prot_id}') $ ./mprt.py tests/inputs/1.txt http://www.uniprot.org/uniprot/A2Z669 http://www.uniprot.org/uniprot/B5ZC00 http://www.uniprot.org/uniprot/P07204_TRBM_HUMAN http://www.uniprot.org/uniprot/P20840_SAG1_YEAST
FASTAファイルのダウンロード(bash) bashスクリプトによりファイルのダウンロードを自動化 #!/usr/bin/env bash if [[ $# -ne 1 ]];
then printf "usage: %s FILE\n" $(basename "$0") exit 1 fi OUT_DIR="fasta" [[ ! -d "$OUT_DIR" ]] && mkdir -p "$OUT_DIR" while read -r PROT_ID; do echo "$PROT_ID" URL="https://www.uniprot.org/uniprot/${PROT_ID}" OUT_FILE="$OUT_DIR/${PROT_ID}.fasta" wget -q -o "$OUT_FILE" "$URL" done < $1 1 1 PATH環境変数の通っている 場所からbashを使用 2 2 引数の数「$#」が1でなければ エラー終了 3 3 出力ディレクトリがなければ作 成 4 4 ファイルの各行をPROT_IDと して格納 5 5 wgetコマンドでファイルをダウ ンロード
FASTAファイルのダウンロード(python) 1 2 4 1 出力ディレクトリがなければ作 成 2 ファイルからIDを読み取り 5
3 requestsモジュールにより作 成したURLにGETリクエストを 投げる 3 4 ステータスコード200の場合、 レスポンスをファイルに格納 5 200以外の場合、エラーメッ セージを表示して継続
N-glycosylation モチーフの構造 正規表現を用いて N [^P] [ST] [^P] で表される P以外 P以外
SorT https://prosite.expasy.org/PDOC00001
正規表現でN-glycosylationモチーフを表現 2つのN-glycosylationモチーフを持つ配列からN-glycosylationモチーフを取得 >>> seq = 'NNTSYS' >>> regex = re.compile('(?=(N[^P][ST][^P]))')
>>> regex.findall(seq) ['NNTS', 'NTSY'] >>> [match.start() + 1 for match in regex.finditer(seq)] [1, 2] マッチしたポジションを出力
解法編
解法1正規表現を用いてモチーフ探索 1 ファイルに記載されているID のFASTAファイルを取得 1 2 正規表現を作成 2 3 FASTAファイルをSeqIOモ
ジュールで読み込んでレコード があればrecに格納 3 4 その配列に正規表現のマッチ が存在すれば開始位置を出 力 4
解法2マニュアルでモチーフ探索 1 2 1 モチーフがマッチしたインデックスを 取得 正規表現を使わず、条件式を用いて全 てのkmerについて一致を確認 2 インデックスを1始まりに修正
3 IDとともに開始位置のリストをス ペース区切りで出力