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Python完成GB文件格式编码序列编码序列Fasta文件类型

89542767 / 699人阅读

　　本文关键给大家介绍了Python完成GB文件格式编码序列编码序列Fasta文件类型实例详细说明，感兴趣的小伙伴可以参考借鉴一下，希望可以有一定的帮助，祝愿大家尽可能发展，尽早工作上得到晋升


　　GB文件类型和FASTA文档详细介绍


　　在生物学中会有将GB文件格式编码序列编码序列成Fasta文件类型的需要，接下来我们运用python脚本制作来解决这些问题。


　　gb格式文档是GenBank的文档，用于储存编码序列的详细资料。包括一个gene的名字，序号，发现人，论文参考文献，外显子部位，编码区编码序列，蛋白序列等等信息。


　　比如：


</>复制代码 
  1. 　　LOCUS NM_213806 849 bp mRNA linear MAM 24-SEP-2019
  2. 　　DEFINITION Sus scrofa Fas ligand(TNF superfamily,member 6)(FASLG),mRNA.
  3. 　　ACCESSION NM_213806
  4. 　　VERSION NM_213806.1
  5. 　　KEYWORDS RefSeq.
  6. 　　SOURCE Sus scrofa(pig)
  7. 　　ORGANISM Sus scrofa
  8. 　　Eukaryota;Metazoa;Chordata;Craniata;Vertebrata;Euteleostomi;
  9. 　　Mammalia;Eutheria;Laurasiatheria;Cetartiodactyla;Suina;Suidae;
  10. 　　Sus.
  11. 　　REFERENCE 1(bases 1 to 849)
  12. 　　AUTHORS Lin F,Fu YH,Han J,Shen M,Du CW,Li R,Ma XS and Liu HL.
  13. 　　TITLE Changes in the expression of Fox O1 and death ligand genes during
  14. 　　follicular atresia in porcine ovary
  15. 　　JOURNAL Genet.Mol.Res.13(3),6638-6645(2014)
  16. 　　PUBMED 25177944
  17. 　　REMARK GeneRIF:Data suggest forkhead box protein O1(FoxO1)involvement
  18. 　　in the regulation of TNF-related apoptosis-inducing ligand TRAIL
  19. 　　and Fas ligand FasL expression during follicular atresia.
  20. 　　Publication Status:Online-Only
  21. 　　REFERENCE 2(bases 1 to 849)
  22. 　　AUTHORS Xie GH,Wang SJ,Wang Y,Zhang Y,Zhang HZ,Jin S,Wang QF,Liu ZC
  23. 　　and Ge HL.
  24. 　　TITLE Fas Ligand gene transfer enhances the survival of tissue-engineered
  25. 　　chondrocyte allografts in mini-pigs
  26. 　　JOURNAL Transpl.Immunol.19(2),145-151(2008)
  27. 　　PUBMED 18503890
  28. 　　REMARK GeneRIF:the result indicates that the expression of FasL by
  29. 　　chondrocytes is capable of inducing apoptosis of activated T cells
  30. 　　REFERENCE 3(bases 1 to 849)
  31. 　　AUTHORS Chang HW,Jeng CR,Lin CM,Liu JJ,Chang CC,Tsai YC,Chia MY and
  32. 　　Pang VF.
  33. 　　TITLE The involvement of Fas/FasL interaction in porcine circovirus type
  34. 　　2 and porcine reproductive and respiratory syndrome virus
  35. 　　co-inoculation-associated lymphocyte apoptosis in vitro
  36. 　　JOURNAL Vet.Microbiol.122(1-2),72-82(2007)
  37. 　　PUBMED 17321702
  38. 　　REMARK GeneRIF:The expression of FAS and FAS ligand in splenic
  39. 　　macrophages co-infected with porcine circovirus 2 and porcine
  40. 　　reproductive and respiratory syndrome virus is reported
  41. 　　REFERENCE 4(bases 1 to 849)
  42. 　　AUTHORS Tayade C,Black GP,Fang Y and Croy BA.
  43. 　　TITLE Differential gene expression in endometrium,endometrial
  44. 　　lymphocytes,and trophoblasts during successful and abortive embryo
  45. 　　implantation
  46. 　　JOURNAL J.Immunol.176(1),148-156(2006)
  47. 　　PUBMED 16365405
  48. 　　REFERENCE 5(bases 1 to 849)
  49. 　　AUTHORS Bai L,Maedler K,Donath M and Tuch BE.
  50. 　　TITLE Expression of Fas but not Fas ligand on fetal pig beta cells
  51. 　　JOURNAL Xenotransplantation 11(5),426-435(2004)
  52. 　　PUBMED 15303979
  53. 　　REMARK GeneRIF:FasL was not detected on fetal pig pancreatic cells but
  54. 　　could be induced on both beta and non-beta cells when the cells
  55. 　　were treated with IL1beta.
  56. 　　Erratum:[Xenotransplantation.2016 Mar;23(2):171-2.PMID:27106874]
  57. 　　REFERENCE 6(bases 1 to 849)
  58. 　　AUTHORS Tsuyuki S,Kono M and Bloom ET.
  59. 　　TITLE Cloning and potential utility of porcine Fas ligand:overexpression
  60. 　　in porcine endothelial cells protects them from attack by human
  61. 　　cytolytic cells
  62. 　　JOURNAL Xenotransplantation 9(6),410-421(2002)
  63. 　　PUBMED 12371937
  64. 　　REFERENCE 7(bases 1 to 849)
  65. 　　AUTHORS Motegi-Ishiyama Y,Nakajima Y,Hoka S and Takagaki Y.
  66. 　　TITLE Porcine Fas-ligand gene:genomic sequence analysis and comparison
  67. 　　with human gene
  68. 　　JOURNAL Mol.Immunol.38(8),581-586(2002)
  69. 　　PUBMED 11792426
  70. 　　REFERENCE 8(bases 1 to 849)
  71. 　　AUTHORS Muneta Y,Shimoji Y,Inumaru S and Mori Y.
  72. 　　TITLE Molecular cloning,characterization,and expression of porcine Fas
  73. 　　ligand(CD95 ligand)
  74. 　　JOURNAL J.Interferon Cytokine Res.21(5),305-312(2001)
  75. 　　PUBMED 11429161
  76. 　　COMMENT PROVISIONAL REFSEQ:This record has not yet been subject to final
  77. 　　NCBI review.The reference sequence was derived from AB027297.1.
  78. 　　##Evidence-Data-START##
  79. 　　Transcript exon combination::AB027297.1,AF397407.1[ECO:0000332]
  80. 　　RNAseq introns::single sample supports all introns
  81. 　　SAMN01893940,SAMN01915393
  82. 　　[ECO:0000348]
  83. 　　##Evidence-Data-END##
  84. 　　FEATURES Location/Qualifiers
  85. 　　source 1..849
  86. 　　/organism="Sus scrofa"
  87. 　　/mol_type="mRNA"
  88. 　　/db_xref="taxon:9823"
  89. 　　/chromosome="9"
  90. 　　/map="9"
  91. 　　gene 1..849
  92. 　　/gene="FASLG"
  93. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  94. 　　/note="Fas ligand(TNF superfamily,member 6)"
  95. 　　/db_xref="GeneID:396726"
  96. 　　CDS 1..849
  97. 　　/gene="FASLG"
  98. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  99. 　　/note="CD95 ligand;tumor necrosis factor(ligand)
  100. 　　superfamily,member 6;fas antigen ligand"
  101. 　　/codon_start=1
  102. 　　/product="tumor necrosis factor ligand superfamily member
  103. 　　6"
  104. 　　/protein_id="NP_998971.1"
  105. 　　/db_xref="GeneID:396726"
  106. 　　/translation="MQQPFNYPYPQIFWVDSSATSPWASPGSVFPCPASVPGRPGQRR
  107. 　　PPPPPPPPPPPPTLLPSRPLPPLPPPSLKKKRDHNAGLCLLVMFFMVLVALVGLGLGM
  108. 　　FQLFHLQKELTELRESASQRHTESSLEKQIGHPNLPSEKKELRKVAHLTGKPNSRSIP
  109. 　　LEWEDTYGIALVSGVKYMKGSLVINDTGLYFVYSKVYFRGQYCNNQPLSHKVYTRNSR
  110. 　　YPQDLVLMEGKMMNYCTTGQMWARSSYLGAVFNLTSADHLYVNVSELSLVNFEESKTF
  111. 　　FGLYKL"
  112. 　　mat_peptide 1..390
  113. 　　/gene="FASLG"
  114. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  115. 　　/product="ADAM10-processed FasL form.{ECO:0000250}"
  116. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  117. 　　recorded"
  118. 　　/note="propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1)"
  119. 　　mat_peptide 1..249
  120. 　　/gene="FASLG"
  121. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  122. 　　/product="FasL intracellular domain.{ECO:0000250}"
  123. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  124. 　　recorded"
  125. 　　/note="propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1)"
  126. 　　misc_feature 244..249
  127. 　　/gene="FASLG"
  128. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  129. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  130. 　　recorded"
  131. 　　/note="Cleavage,by SPPL2A.{ECO:0000250};propagated from
  132. 　　UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1);cleavage site"
  133. 　　misc_feature 247..309
  134. 　　/gene="FASLG"
  135. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  136. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  137. 　　recorded"
  138. 　　/note="propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1);
  139. 　　transmembrane region"
  140. 　　misc_feature 388..393
  141. 　　/gene="FASLG"
  142. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  143. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  144. 　　recorded"
  145. 　　/note="Cleavage,by ADAM10.{ECO:0000250};propagated from
  146. 　　UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1);cleavage site"
  147. 　　mat_peptide 391..846
  148. 　　/gene="FASLG"
  149. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  150. 　　/product="Tumor necrosis factor ligand superfamily member
  151. 　　6,soluble form.{ECO:0000250}"
  152. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  153. 　　recorded"
  154. 　　/note="propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1)"
  155. 　　misc_feature 553..555
  156. 　　/gene="FASLG"
  157. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  158. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  159. 　　recorded"
  160. 　　/note="N-linked(GlcNAc...)asparagine.{ECO:0000255};
  161. 　　propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1);
  162. 　　glycosylation site"
  163. 　　misc_feature 751..753
  164. 　　/gene="FASLG"
  165. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  166. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  167. 　　recorded"
  168. 　　/note="N-linked(GlcNAc...)asparagine.{ECO:0000255};
  169. 　　propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1);
  170. 　　glycosylation site"
  171. 　　misc_feature 781..783
  172. 　　/gene="FASLG"
  173. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  174. 　　/experiment="experimental evidence,no additional details
  175. 　　recorded"
  176. 　　/note="N-linked(GlcNAc...)asparagine.{ECO:0000255};
  177. 　　propagated from UniProtKB/Swiss-Prot(Q9BEA8.1);
  178. 　　glycosylation site"
  179. 　　exon 1..351
  180. 　　/gene="FASLG"
  181. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  182. 　　/inference="alignment:Splign:2.1.0"
  183. 　　exon 352..397
  184. 　　/gene="FASLG"
  185. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  186. 　　/inference="alignment:Splign:2.1.0"
  187. 　　exon 398..454
  188. 　　/gene="FASLG"
  189. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  190. 　　/inference="alignment:Splign:2.1.0"
  191. 　　exon 455..849
  192. 　　/gene="FASLG"
  193. 　　/gene_synonym="CD95-L;FASL;TNFSF6"
  194. 　　/inference="alignment:Splign:2.1.0"


　　ORIGIN


　　1 atgcagcagc ccttcaatta cccatacccc caaatcttct gggtggacag cagtgctacc


　　61 tctccctggg cctccccagg ctcagtcttc ccctgtccag cttctgtgcc aggaaggcca


　　121 gggcaaagga ggccaccacc accaccgccg ccaccgccac caccaccaac actcctgcca


　　181 tcaagaccgc tgcctccact gccaccgcca tctctgaaga agaagaggga ccacaatgca


　　241 ggcctgtgtc tccttgtgat gttcttcatg gttctggtgg ccctggttgg attggggctg


　　301 gggatgtttc agctcttcca cctacagaag gagctgactg aactcagaga gtctgccagc


　　361 caaaggcata cagaatcatc tttggagaag caaataggtc accccaatct accctctgag


　　421 aaaaaggagc tgagaaaagt ggcccactta acaggcaagc ctaactcaag atccatccct


　　481 ctggaatggg aagacaccta tggaattgcc ttggtctctg gggtgaagta tatgaagggc


　　541 agccttgtga tcaatgacac tgggctgtat tttgtgtatt ccaaagtgta cttccggggt


　　601 cagtactgca acaaccagcc cctgagtcac aaggtataca caaggaactc taggtatccc


　　661 caggacctgg tgctgatgga gggaaagatg atgaactatt gcactactgg ccaaatgtgg


　　721 gcccgcagca gctacctggg ggctgtgttc aatctcacca gcgctgacca tttatatgtc


　　781 aacgtatctg agctctctct ggtcaatttt gaggaatcta agacattttt tggcttatat


　　841 aagctctga


　　//


　　fasta格式是一种基于文本用于表示核酸序列或多肽序列的格式。其中核酸或氨基酸均以单个字母来表示，且允许在序列前添加序列名及注释。该格式已成为生物信息学领域的一项标准。


　　例如：


　　&gt;NM_213806


　　ATGCAGCAGCCCTTCAATTACCCATACCCCCAAATCTTCTGGGTGGACAGCAGTGCTACC


　　TCTCCCTGGGCCTCCCCAGGCTCAGTCTTCCCCTGTCCAGCTTCTGTGCCAGGAAGGCCA


　　GGGCAAAGGAGGCCACCACCACCACCGCCGCCACCGCCACCACCACCAACACTCCTGCCA


　　TCAAGACCGCTGCCTCCACTGCCACCGCCATCTCTGAAGAAGAAGAGGGACCACAATGCA


　　GGCCTGTGTCTCCTTGTGATGTTCTTCATGGTTCTGGTGGCCCTGGTTGGATTGGGGCTG


　　GGGATGTTTCAGCTCTTCCACCTACAGAAGGAGCTGACTGAACTCAGAGAGTCTGCCAGC


　　CAAAGGCATACAGAATCATCTTTGGAGAAGCAAATAGGTCACCCCAATCTACCCTCTGAG


　　AAAAAGGAGCTGAGAAAAGTGGCCCACTTAACAGGCAAGCCTAACTCAAGATCCATCCCT


　　CTGGAATGGGAAGACACCTATGGAATTGCCTTGGTCTCTGGGGTGAAGTATATGAAGGGC


　　AGCCTTGTGATCAATGACACTGGGCTGTATTTTGTGTATTCCAAAGTGTACTTCCGGGGT


　　CAGTACTGCAACAACCAGCCCCTGAGTCACAAGGTATACACAAGGAACTCTAGGTATCCC


　　CAGGACCTGGTGCTGATGGAGGGAAAGATGATGAACTATTGCACTACTGGCCAAATGTGG


　　GCCCGCAGCAGCTACCTGGGGGCTGTGTTCAATCTCACCAGCGCTGACCATTTATATGTC


　　AACGTATCTGAGCTCTCTCTGGTCAATTTTGAGGAATCTAAGACATTTTTTGGCTTATAT


　　AAGCTCTGA


　　处理步骤


　　将文件夹下gb文件批量读取


　　将各个gb文件中的登录号和具体序列抽提出来，并写入fasta文件


　　将fasta文件进一步处理去掉换行符，使一个完整的序列中没有换行符


　　将所有处理好的fasta文件存入一个新建的子文件夹中


　　Python脚本代码如下：


</>复制代码 
  1. 　　#!/usr/bin/env python
  2. 　　#-*-encoding:utf-8-*-
  3. 　　'''
  4. 　　File:gb2fasta.py
  5. 　　Time:2020/07/04 14:15:13
  6. 　　Author:Ai
  7. 　　Version:1.0
  8. 　　Contact:aqy0716 163.com
  9. 　　License:(C)Copyright 2020 SCAU
  10. 　　Desc:将gb文件转换为fasta文件，同时转成无换行符，最后存入新的子文件夹中
  11. 　　'''
  12. 　　#here put the import lib
  13. 　　import os
  14. 　　import shutil
  15. 　　def gb2fasta(path):
  16. 　　#从gb文件中抽取登录号和具体序列信息存入同名fasta文件
  17. 　　#读取文件夹相关信息
  18. 　　for root,dirs,files in os.walk(path):
  19. 　　for file in files:
  20. 　　#打印文件所属目录
  21. 　　print(root+''+file)
  22. 　　#获取文件路径
  23. 　　path_gb=os.path.join(root,file)
  24. 　　flag=0
  25. 　　if path_gb[-2:]=='gb':
  26. 　　#打开新建fasta文件准备写入
  27. 　　fasta=open(path_gb[:-2]+'fasta','w')
  28. 　　#打开gb文件，准备读取序列信息并写入fasta文件
  29. 　　with open(path_gb,'r')as f:
  30. 　　#逐行扫描
  31. 　　for line in f:
  32. 　　#如果是ACCESSION行，则写入fasta文件作为序列标题
  33. 　　if line[0:9]=='ACCESSION':
  34. 　　fasta.writelines('&gt;'+line.split()[1]+'n')
  35. 　　#如果是ORGIN行，代表是序列
  36. 　　elif line[0:6]=='ORIGIN':
  37. 　　flag=1
  38. 　　elif flag==1:
  39. 　　#通过空格符（空格换行制表）对字符串进行切片
  40. 　　s=line.split()
  41. 　　#非空切片字符打印
  42. 　　if s!=[]:
  43. 　　#print(s)
  44. 　　#去掉列表首个元素（数字序号）后，连接所有元素即为完整序列按行写入fasta文件
  45. 　　seq=''.join(s[1:])
  46. 　　fasta.writelines(seq.upper()+'n')
  47. 　　fasta.close()
  48. 　　def multi2single(path):
  49. 　　#此函数功能为：将多行序列转换为单行序列（即去掉换行符），成为标准fasta文件
  50. 　　for root,dirs,files in os.walk(path):
  51. 　　for file in files:
  52. 　　path_full=os.path.join(root,file)
  53. 　　#有fasta且不为single.fasta，才进行单行转换，否则会重复创建文件夹
  54. 　　a=path_full[-5:]=='fasta'
  55. 　　if path_full[-12:]=='single.fasta':
  56. 　　b=True
  57. 　　else:
  58. 　　b=False
  59. 　　b=bool(1-b)
  60. 　　if a&b:
  61. 　　fr=open(path_full,'r')
  62. 　　fw=open(path_full[:-6]+'_single.fasta','w')
  63. 　　seq={}
  64. 　　for line in fr:
  65. 　　if line.startswith('&gt;'):#判断字符串是否以‘&gt;开始'
  66. 　　name=line.split()[0]#以空格为分隔符，并取序列为0的项。
  67. 　　seq[name]=''
  68. 　　else:
  69. 　　seq[name]+=line.replace('n','')
  70. 　　fr.close()
  71. 　　for i in seq.keys():
  72. 　　fw.write(i)
  73. 　　fw.write('n')
  74. 　　fw.write(seq&lt;i&gt;)
  75. 　　fw.write('n')
  76. 　　fw.close()
  77. 　　def copy2subdir(path):
  78. 　　#将生成的_single.fasta文件存入新的子文件夹.singl_fasta中
  79. 　　root1=path
  80. 　　for root,dirs,files in os.walk(path):
  81. 　　subdir=os.path.join(root1,'singl_fasta')
  82. 　　for file in files:
  83. 　　oldfile=os.path.join(root1,str(file))
  84. 　　newfile=os.path.join(root1,'singl_fasta',str(file))
  85. 　　if not os.path.exists(subdir):
  86. 　　os.makedirs(subdir)
  87. 　　print("目录创建成功！")
  88. 　　if oldfile[-12:]=='single.fasta':
  89. 　　if not os.path.exists(newfile):
  90. 　　shutil.copyfile(oldfile,newfile)
  91. 　　print("n你的fasta文件保存在:"+subdir+"文件夹下n")
  92. 　　if __name__=="__main__":
  93. 　　path=input("请输入路径")#此处输入D:docugb2fasta
  94. 　　gb2fasta(path)
  95. 　　multi2single(path)
  96. 　　copy2subdir(path)


　　运行情况


</>复制代码 
  1. 　　PS D:vscode_python_magic&gt;&d:/ruanjiancangku/python_projectkotin/venv/Scripts/python.exe d:/vscode_python_magic/实验室-magic/序列处理/gb2fasta.py
  2. 　　D:docugb2fasta1-FASLG-swine-849bp-NM_213806.fasta
  3. 　　D:docugb2fasta1-FASLG-swine-849bp-NM_213806.gb
  4. 　　['1','atgcagcagc','ccttcaatta','cccatacccc','caaatcttct','gggtggacag','cagtgctacc']
  5. 　　['61','tctccctggg','cctccccagg','ctcagtcttc','ccctgtccag','cttctgtgcc','aggaaggcca']
  6. 　　['121','gggcaaagga','ggccaccacc','accaccgccg','ccaccgccac','caccaccaac','actcctgcca']
  7. 　　['181','tcaagaccgc','tgcctccact','gccaccgcca','tctctgaaga','agaagaggga','ccacaatgca']
  8. 　　['241','ggcctgtgtc','tccttgtgat','gttcttcatg','gttctggtgg','ccctggttgg','attggggctg']
  9. 　　['301','gggatgtttc','agctcttcca','cctacagaag','gagctgactg','aactcagaga','gtctgccagc']
  10. 　　['361','caaaggcata','cagaatcatc','tttggagaag','caaataggtc','accccaatct','accctctgag']
  11. 　　['421','aaaaaggagc','tgagaaaagt','ggcccactta','acaggcaagc','ctaactcaag','atccatccct']
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