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Revision 1.4 - (view) (download) (as text)

1 : overbeek 1.1 package UnvSubsys;
2 :    
3 : overbeek 1.2 use Subsystem;
4 : overbeek 1.1 use Carp;
5 :     use FIG;
6 :    
7 :     use Data::Dumper;
8 :     use strict;
9 :    
10 :     sub new
11 :     {
12 : overbeek 1.4 my($class, $ssa, $fig, $show_clusters, $aliases) = @_;
13 : overbeek 1.1
14 :     $ssa =~ s/ /_/g;
15 :    
16 :    
17 : overbeek 1.2 ### { Roles =>Roles,
18 :     ### RoleIndex => ToRoleIndexHash,
19 :     ### RoleSubsets => ColSubsets,
20 :     ### Genomes => Genomes,
21 :     ### GenomeIndex => ToGenomeIndexHash,
22 :     ### PegHash => PegHash,
23 :     ### Colors => ColorHash,
24 :     ### Aliases => AliasHash,
25 :     ### Curator => Curator,
26 :     ### Notes => Notes,
27 :     ### Reactions => ReactionHash
28 :     ### }
29 : overbeek 1.1 ###
30 :     ### Roles = pointer to a list of [Role,Abbrev,[ReactionURLs]]
31 :     ###
32 :     ### ToRoleIndexHash = a pointer to a hash: key=Role Value=RoleIndex
33 :     ###
34 :     ### ColSubsets = pointer to a list of [SubsetName,[RoleIndexesFrom0]]
35 :     ###
36 :     ### Genomes is a pointer to a list of [Genome,Variant]
37 :     ###
38 :     ### ToGenomeIndexHash = a pointer to a hash: key=Genome value=GenomeIndex
39 :     ###
40 :     ### PegHash = a pointer to a hash of hashes such that $peg_hash->{$genome_index}->{$role_index} = a
41 :     ### pointer to a list of PEGs
42 :     ###
43 :     ### ColorHash is a hash: key=PEG value=color
44 :     ###
45 :     ### AliasHash is a hash: key=PEG value=aliases
46 :     ###
47 : overbeek 1.2 ### ReactionHash is a hash: key=Role value=[reaction-ids]
48 : overbeek 1.1
49 :     if (ref($fig) eq "FIG")
50 :     {
51 : overbeek 1.2
52 :    
53 : overbeek 1.1 my $subsystem = new Subsystem($ssa,$fig,0);
54 : overbeek 1.2 my $curator = $subsystem->get_curator;
55 :     my $notes = $subsystem->get_notes;
56 :     $notes =~ s/ /\n/g;
57 : overbeek 1.1 my @roles = $subsystem->get_roles;
58 :     my $reactions = $subsystem->get_reactions;
59 :     my @genomes = $subsystem->get_genomes;
60 :     my @col_subsets = $subsystem->get_subset_namesC;
61 :    
62 :     my $role_info = [];
63 :     my $roleH = {};
64 :    
65 :     my($i,$j,$subset,$peg);
66 :     for ($i=0; ($i < @roles); $i++)
67 :     {
68 :     my $role = $roles[$i];
69 :     my $abbrev = $subsystem->get_role_abbr( $subsystem->get_role_index( $role ) );
70 :     my $react = $reactions ? join(",", map { &HTML::reaction_link($_) } @{$reactions->{$role}}) : [];
71 :     push(@$role_info,[$role,$abbrev,$react]);
72 :     $roleH->{$role} = $i;
73 :     }
74 :    
75 :     my $subset_info = [];
76 :     foreach $subset (@col_subsets)
77 :     {
78 :     if ($subset ne 'All')
79 :     {
80 : overbeek 1.2 push(@$subset_info,[$subset,[map { $roleH->{$_} } $subsystem->get_subsetC_roles($subset)]]);
81 : overbeek 1.1 }
82 :     }
83 :    
84 :     my $genomes_info = [];
85 :     my $genomeH = {};
86 :     for ($i=0; ($i < @genomes); $i++)
87 :     {
88 :     my $genome = $genomes[$i];
89 :     my $variant = $subsystem->get_variant_code( $subsystem->get_genome_index( $genome ) );
90 :     push(@$genomes_info,[$genome,$variant]);
91 :     $genomeH->{$genome} = $i;
92 :     }
93 :    
94 :     my $pegH = {};
95 :     for ($i=0; ($i < @genomes); $i++)
96 :     {
97 :     my $genome = $genomes[$i];
98 :     for ($j=0; ($j < @roles); $j++)
99 :     {
100 :     my $role = $roles[$j];
101 :     my @pegs = $subsystem->get_pegs_from_cell($genome,$role);
102 :     $pegH->{$i}->{$j} = [@pegs];
103 :     }
104 :     }
105 : overbeek 1.4 my $colorsH = $show_clusters ? &set_colors($fig,$pegH) : {};
106 : overbeek 1.1 my $aliasesH = $aliases ? &set_aliases($fig,$pegH) : {};
107 : overbeek 1.2 my $reactions = $subsystem->get_reactions;
108 :     my $self = { Roles => $role_info,
109 :     RoleIndex => $roleH,
110 :     RoleSubsets => $subset_info,
111 :     Genomes => $genomes_info,
112 : overbeek 1.3 GenomeIndex => $genomeH,
113 : overbeek 1.2 PegHash => $pegH,
114 :     Colors => $colorsH,
115 :     Aliases => $aliasesH,
116 :     Curator => $curator,
117 :     Notes => $notes,
118 :     Reactions => $reactions
119 :     };
120 : overbeek 1.1 bless($self, $class);
121 :     return $self;
122 :     }
123 :     else
124 :     {
125 :     return undef;
126 :     }
127 :     }
128 :    
129 : overbeek 1.4 sub set_aliases {
130 :     my($fig,$pegH) = @_;
131 :     my($genomeI,$roleI,$pegs,$peg,$roleH);
132 :    
133 :     my $aliasesH = {};
134 :    
135 :     foreach $genomeI (keys(%$pegH))
136 :     {
137 :     $roleH = $pegH->{$genomeI};
138 :     foreach $roleI (keys(%$roleH))
139 :     {
140 :     $pegs = $roleH->{$roleI};
141 :     foreach $peg (@$pegs)
142 :     {
143 :     if (! $aliasesH->{$peg})
144 :     {
145 :     $aliasesH->{$peg} = scalar &ext_id($fig,$peg);
146 :     }
147 :     }
148 :     }
149 :     }
150 :     return $aliasesH;
151 :     }
152 :    
153 :     sub set_colors {
154 :     my($fig,$pegH) = @_;
155 :     my($genomeI,$roleI,$pegs,$peg,$roleH,$peg,%pegs_in_genome);
156 :    
157 :     my $colorsH = {};
158 :    
159 :     foreach $genomeI (keys(%$pegH))
160 :     {
161 :     undef %pegs_in_genome;
162 :     $roleH = $pegH->{$genomeI};
163 :     foreach $roleI (keys(%$roleH))
164 :     {
165 :     $pegs = $roleH->{$roleI};
166 :     foreach $peg (@$pegs)
167 :     {
168 :     $pegs_in_genome{$peg} = 1;
169 :     }
170 :     }
171 :    
172 :     my @pegs = keys(%pegs_in_genome);
173 :     my($tuple,$peg,$color);
174 :     my $colors_for_one_genome = &set_colors_for_genome($fig,\@pegs);
175 :    
176 :     while (($peg,$color) = each %$colors_for_one_genome)
177 :     {
178 :     $colorsH->{$peg} = $colors_for_one_genome->{$peg};
179 :     }
180 :     }
181 :     return $colorsH;
182 :     }
183 :    
184 :     sub set_colors_for_genome {
185 :     my($fig,$pegs) = @_;
186 :     my($peg,@clusters,$cluster,@colors,$color,%seen,%conn,$x,$peg1,@pegs,$i);
187 :    
188 :     my $color_of = {};
189 :     foreach $peg (@$pegs) { $color_of->{$peg} = '#FFFFFF' }
190 :    
191 :     @pegs = keys(%$color_of); # Use of keys makes @pegs entries unique
192 :    
193 :     foreach $peg (@pegs)
194 :     {
195 :     $conn{$peg} = [grep { $color_of->{$_} && ($_ ne $peg) } $fig->close_genes($peg,5000)];
196 :     }
197 :    
198 :     @clusters = ();
199 :     while ($peg = shift @pegs)
200 :     {
201 :     if (! $seen{$peg})
202 :     {
203 :     $cluster = [$peg];
204 :     $seen{$peg} = 1;
205 :     for ($i=0; ($i < @$cluster); $i++)
206 :     {
207 :     my @tmp = grep { ! $seen{$_} } @{$conn{$cluster->[$i]}};
208 :     if (@tmp > 0)
209 :     {
210 :     foreach my $peg1 (@tmp) { $seen{$peg1} = 1 }
211 :     push(@$cluster,@tmp);
212 :     }
213 :     }
214 :     push(@clusters,$cluster);
215 :     }
216 :     }
217 :    
218 :     @colors = &cool_colors();
219 :    
220 :     @clusters = grep { @$_ > 1 } sort { @$a <=> @$b } @clusters;
221 :    
222 :     if (@clusters > @colors) { splice(@clusters,0,(@clusters - @colors)) } # make sure we have enough colors
223 :    
224 :     my($cluster);
225 :     foreach $cluster (@clusters)
226 :     {
227 :     $color = shift @colors;
228 :     foreach $peg (@$cluster)
229 :     {
230 :     $color_of->{$peg} = $color;
231 :     }
232 :     }
233 :     return $color_of;
234 :     }
235 :    
236 :     sub cool_colors {
237 :     # just an array of "websafe" colors or whatever colors we want to use. Feel free to remove bad colors (hence the lines not being equal length!)
238 :     return (
239 :     '#C0C0C0', '#FF40C0', '#FF8040', '#FF0080', '#FFC040', '#40C0FF', '#40FFC0', '#C08080', '#C0FF00', '#00FF80', '#00C040',
240 :     "#6B8E23", "#483D8B", "#2E8B57", "#008000", "#006400", "#800000", "#00FF00", "#7FFFD4",
241 :     "#87CEEB", "#A9A9A9", "#90EE90", "#D2B48C", "#8DBC8F", "#D2691E", "#87CEFA", "#E9967A", "#FFE4C4", "#FFB6C1",
242 :     "#E0FFFF", "#FFA07A", "#DB7093", "#9370DB", "#008B8B", "#FFDEAD", "#DA70D6", "#DCDCDC", "#FF00FF", "#6A5ACD",
243 :     "#00FA9A", "#228B22", "#1E90FF", "#FA8072", "#CD853F", "#DC143C", "#FF6347", "#98FB98", "#4682B4",
244 :     "#D3D3D3", "#7B68EE", "#2F4F4F", "#FF7F50", "#FF69B4", "#BC8F8F", "#A0522D", "#DEB887", "#00DED1",
245 :     "#6495ED", "#800080", "#FFD700", "#F5DEB3", "#66CDAA", "#FF4500", "#4B0082", "#CD5C5C",
246 :     "#EE82EE", "#7CFC00", "#FFFF00", "#191970", "#FFFFE0", "#DDA0DD", "#00BFFF", "#DAA520", "#008080",
247 :     "#00FF7F", "#9400D3", "#BA55D3", "#D8BFD8", "#8B4513", "#3CB371", "#00008B", "#5F9EA0",
248 :     "#4169E1", "#20B2AA", "#8A2BE2", "#ADFF2F", "#556B2F",
249 :     "#F0FFFF", "#B0E0E6", "#FF1493", "#B8860B", "#FF0000", "#F08080", "#7FFF00", "#8B0000",
250 :     "#40E0D0", "#0000CD", "#48D1CC", "#8B008B", "#696969", "#AFEEEE", "#FF8C00", "#EEE8AA", "#A52A2A",
251 :     "#FFE4B5", "#B0C4DE", "#FAF0E6", "#9ACD32", "#B22222", "#FAFAD2", "#808080", "#0000FF",
252 :     "#000080", "#32CD32", "#FFFACD", "#9932CC", "#FFA500", "#F0E68C", "#E6E6FA", "#F4A460", "#C71585",
253 :     "#BDB76B", "#00FFFF", "#FFDAB9", "#ADD8E6", "#778899",
254 :     );
255 :     }
256 :    
257 :     sub ext_id {
258 :     my($fig,$peg) = @_;
259 :    
260 :     my @tmp;
261 :     my @aliases = $fig->feature_aliases($peg);
262 :     if ((@tmp = grep { $_ =~ /^uni\|/ } @aliases) > 0)
263 :     {
264 :     @aliases = @tmp;
265 :     }
266 :     elsif ((@tmp = grep { $_ =~ /^sp\|/ } @aliases) > 0)
267 :     {
268 :     @aliases = @tmp;
269 :     }
270 :     elsif ((@tmp = grep { $_ =~ /^gi\|/ } @aliases) > 0)
271 :     {
272 :     @aliases = @tmp;
273 :     }
274 :     elsif ((@tmp = grep { $_ =~ /^kegg\|/ } @aliases) > 0)
275 :     {
276 :     @aliases = @tmp;
277 :     }
278 :     else
279 :     {
280 :     @aliases = ();
281 :     }
282 :    
283 :     if (wantarray())
284 :     {
285 :     return @aliases;
286 :     }
287 :     else
288 :     {
289 :     return $aliases[0];
290 :     }
291 :     }
292 :    
293 :    
294 : overbeek 1.2 sub subsystem_curator {
295 :     my($self) = @_;
296 :    
297 :     my $curator = $self->{Curator};
298 :     $curator =~ s/master://;
299 :     return $curator;
300 :     }
301 :    
302 :     sub get_roles {
303 :     my($self) = @_;
304 :    
305 :     return map { $_->[0] } @{$self->{Roles}};
306 :     }
307 :    
308 : overbeek 1.3 sub get_genome_index {
309 :     my($self,$genome) = @_;
310 :    
311 :     return $self->{GenomeIndex}->{$genome};
312 :     }
313 :    
314 :     sub get_genomes {
315 :     my($self) = @_;
316 :    
317 :     return map { $_->[0] } @{$self->{Genomes}};
318 :     }
319 :    
320 :     sub get_variant_code {
321 :     my($self,$genome) = @_;
322 :    
323 :     if ($genome =~ /^\d+$/)
324 :     {
325 :     return $self->{Genomes}->[$genome]->[1];
326 :     }
327 :     else
328 :     {
329 :     my $genomeI = $self->{GenomeIndex}->{$genome};
330 :     return $self->{Genomes}->[$genomeI]->[1];
331 :     }
332 :     }
333 :    
334 :     sub get_pegs_from_cell {
335 :     my($self,$genome,$role) = @_;
336 :    
337 :     my $genomeI = $self->{GenomeIndex}->{$genome};
338 :     my $roleI = $self->{RoleIndex}->{$role};
339 :    
340 :     my $pegs = $self->{PegHash}->{$genomeI}->{$roleI};
341 :     return $pegs ? @$pegs : ();
342 :     }
343 :    
344 :     sub get_notes {
345 :     my($self) = @_;
346 :    
347 :     return $self->{Notes};
348 :     }
349 :    
350 : overbeek 1.2 sub get_role_index {
351 :     my($self,$role) = @_;
352 :    
353 :     return $self->{RoleIndex}->{$role};
354 :     }
355 :    
356 :     sub get_role_abbr {
357 :     my($self,$roleI) = @_;
358 :    
359 :     if ($roleI !~ /^\d+$/)
360 :     {
361 :     $roleI = $self->{RoleIndex}->{$roleI};
362 :     }
363 :     my $roles = $self->{Roles};
364 :     return $roles->[$roleI]->[1];
365 :     }
366 :    
367 :     sub get_reactions {
368 :     my($self) = @_;
369 :    
370 :     return $self->{Reactions};
371 :     }
372 :    
373 :     sub get_subset_namesC {
374 :     my($self) = @_;
375 :    
376 :     return map { $_->[0] } @{$self->{RoleSubsets}};
377 :     }
378 :    
379 :     sub get_subsetC_roles {
380 :     my($self,$subset) = @_;
381 :     my($i,$j);
382 :    
383 :     my $subset_info = $self->{RoleSubsets};
384 :     for ($i=0; ($i < @$subset_info) && ($subset_info->[$i]->[0] ne $subset); $i++) {}
385 :     if ($i < @$subset_info)
386 :     {
387 :     my @roles = ();
388 :     foreach $j (@{$subset_info->[$i]->[1]})
389 :     {
390 :     push(@roles,$self->{Roles}->[$j]->[0]);
391 :     }
392 :     return @roles;
393 :     }
394 :     return undef;
395 :     }
396 :    
397 : overbeek 1.4 sub get_color_of {
398 :     my($self,$peg) = @_;
399 :    
400 :     return $self->{Colors}->{$peg};
401 :     }
402 :    
403 : overbeek 1.1 1;
404 :    
405 :    

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