と Python のご紹介 - Eliza 6000 project · 2004-12-14 · XPAK (appeared in GIW2000, Python+PostgreSQL+Python Imaging Library) Open-Bio BOF 2004 at GIW2004 バイオインフォマティクスとPython

OpenOpen--Bio BOF 2004 at GIW2004Bio BOF 2004 at GIW2004

BiopythonBiopythonとと Python Python のご紹介のご紹介

Yasushi MASUDA Yasushi MASUDA ymasudaymasuda at at cubelab.comcubelab.com


プログラミング言語プログラミング言語 PythonPython

–– ((Perl Perl やや Ruby Ruby のようなのような)) スクリプト言語スクリプト言語

–– 1990 1990 年ごろから開発，安定したリリース年ごろから開発，安定したリリース

–– トリッキーな言語機能より読みやすさ優先トリッキーな言語機能より読みやすさ優先

–– C/C++ C/C++ ライブラリの組み込みが容易ライブラリの組み込みが容易

–– ((最近は最近は) ) 和文ドキュメントが充実している和文ドキュメントが充実している

Python Homehttp://python.org/

PyJUG (Japanese UG)http://python.jp/

def xpdlist(fname):

f = open(fname, 'r')

ret = []

for i in f.readlines():

si = i.strip()

if len(si)>0:

ret.append(si)

return ret


バイオインフォマティクスとバイオインフォマティクスと Python (1/3)Python (1/3)

日々の雑用をこなす日々の雑用をこなす

–– csvcsv，，XML XML データの読み書きデータの読み書き ((csvcsv, xml), xml)––パーザの構築パーザの構築 (formatter, re)(formatter, re)––ディレクトリツリー単位の反復処理，ディレクトリツリー単位の反復処理，zip/tar zip/tar の読の読み書きみ書き((os.pathos.path, , zipfilezipfile, , tarfiletarfile))

–– HTTP HTTP やや FTP FTP からの反復ダウンロードからの反復ダウンロード((urlliburllib, , ftplibftplib))



DB DB サービスの構築サービスの構築

–– DBMS (DBMS (PostgreSQLPostgreSQL，，MySQLMySQL，，OracleOracle，，etcetc......) ) ややファイルベースファイルベースDB (Access, FileMaker) DB (Access, FileMaker) の操作の操作CGI CGI インタフェースの開発インタフェースの開発 ((cgicgi, , httpserverhttpserver))

XPAK (appeared in GIW2000, Python+PostgreSQL+Python Imaging Library)



データの解析や表示データの解析や表示

–– CCライブラリでの数値計算ライブラリでの数値計算(Numeric/(Numeric/numarraynumarray))

––画像処理／グラフ化画像処理／グラフ化 (PIL, (PIL, matplotlibmatplotlib etc)etc)

–– クロスプラットフォームなクロスプラットフォームなGUI GUI アプリケーションの開発アプリケーションの開発((TkinterTkinter, , PyQtPyQt, , wxPythonwxPython, , etc.)etc.)

Spherical Som visualization (Python+wxPython+VTK, not published)

BL-SOM visualization (Python +Tk+DDBJ ClastalX, not published)


BioPythonBioPython プロジェクトプロジェクト

Jeffrey Chang, Andrew Jeffrey Chang, Andrew DalkeDalke(Aug 1999)(Aug 1999)

The The BiopythonBiopython Project Project (http://(http://www.biopython.orgwww.biopython.org/) is /) is a new open collaborative effort a new open collaborative effort to develop to develop freely available Python libraries and and applicationsapplications that address the that address the needs of current and future needs of current and future work in bioinformatics, work in bioinformatics, including including sequence analysissequence analysis, , structural biologystructural biology, , pathwayspathways, , expression dataexpression data, etc., etc.

Biopython projecthttp://www.biopython.org/


BiopythonBiopython の機能の機能 (1/2)(1/2)

配列情報の操作配列情報の操作–– 相補鎖，転写，翻訳相補鎖，転写，翻訳

データファイルの解釈データファイルの解釈–– CDD, CDD, ECellECell, EMBL, Enzyme, FASTA, , EMBL, Enzyme, FASTA, GenBankGenBank, NCBI , NCBI

Geo, Geo, GobaseGobase, MASE, , MASE, MetaToolMetaTool, , InterProInterPro, , KabatKabat, KEGG, , KEGG, LocusLinkLocusLink, NBRF/PIR, , NBRF/PIR, AffymetirxAffymetirx CelCel, NDB, PDB, , NDB, PDB, PrositeProsite, Rebase, SAF, , Rebase, SAF, SwissProtSwissProt, etc.., etc..

WebWebサービスへのアクセスサービスへのアクセス–– NCBI (NCBI (EntrezEntrez, BLAST, , BLAST, PubMedPubMed), Swiss), Swiss--Prot, Prot, ExPASyExPASy

スタンドアロンプログラムへのアクセススタンドアロンプログラムへのアクセス–– BLAST, BLAST, ClustalwClustalw, EMBOSS, SVM etc..., EMBOSS, SVM etc...


BiopythonBiopython の機能の機能 (2/2)(2/2)

汎用の解析アルゴリズム汎用の解析アルゴリズム実装実装

GA, HMM, kGA, HMM, k--Means, kMeans, k--NN, naive NN, naive BayesBayes, ANN, , ANN, pairwisepairwise alignment, SVDalignment, SVDお絵かきツールお絵かきツール–– CromosomeCromosome, Pathway, PathwaySQL DB SQL DB との連携との連携–– BioSQLBioSQL: : BiopythonBiopython のオブのオブジェクトをジェクトを DB DB 化化

Randomly generated Organism

UQ4NXT

54TSZKUZ4XAV

0

R68Y2IM39HFOEECG5U

VM8F1S

IV3NN8

1

N9VTBA

6ELXN7

MPO9Y4

QQ6J1I

5X9GSJ

GY9PXU

9HAGTP

EIY7IM

3PBNQW

2

CLHNROZPAJI3

O0CKIPK3ZK3L

FJI45X

W2VJAS

ZFZ7EL

QJ59TA

Y8FTEI

MDQH0N

3

62DL32

5DLOHN

4

1P1RBS

4RHMPM

5EJ8056B9ZJFTPIWEF

VT87Y0

VW661T

DFMF1J

YVNOOD

YK2XZB

QZISI9

7VKXFQ

CFVJA2

0ECQQR

5

DNSK0B

ZA3F8B

6

EH9KP3

BS1IJK

1HBHJ1

KZ5B3S

7

5M591W

249M2SZRA0SZ

OUWQ7O

VEOHC5

WT0O6V

Z21G1G

MOEVPS

WL57C8

GR8ETH

VS6SRL

9RXE9K

8

J35AQM

8KZ6U4

J6TWU1XVT8OF

9

6IOO5T

VF3MM6

ZMOYMJ

NB21C9

LOPC2G

R3DGB6

O8RFUJ

NLJK4R

B5EHV0

ERIM5R

6TRIEZ

DAY5UM7M5VLZN5ZDJ8

QX9OT5

10

AAC4MYBUAJGA

11

HE9J8DT4SMDH

XL62PV

EPBWVJ

JHQ81D

1WEPDHA26W4DGHY7TY

8KF62S

QJEV1P

12


いいところばかりではありませんいいところばかりではありません

ドキュメントの整備がいまひとつドキュメントの整備がいまひとつ

––各機能の説明がソースコードにしかない各機能の説明がソースコードにしかない

––入門者向けの機能網羅的な文書がない入門者向けの機能網羅的な文書がない

⇒⇒ もっとドキュメントの充実と整理を！もっとドキュメントの充実と整理を！

コア開発者のアクティビティコア開発者のアクティビティ

––進学，就職などで手が離せない進学，就職などで手が離せない ((らしいらしい))–– メンテナンスの停止しているモジュールがあるメンテナンスの停止しているモジュールがある

⇒⇒ 現在，メンテナンス体制を見直し中現在，メンテナンス体制を見直し中


情報源とコミュニティ情報源とコミュニティ

公式ページ公式ページ–– http://http://www.biopython.orgwww.biopython.org//–– ダウンロード，マニュアルなどダウンロード，マニュアルなど

メイリングリストメイリングリスト–– ユーザユーザ: : [email protected]@biopython.org–– 開発開発: : [email protected]@biopython.org

和訳マニュアル和訳マニュアル–– http://http://www.cubelab.com/ymasuda/python/biopythonwww.cubelab.com/ymasuda/python/biopython//–– 坂井俊哉坂井俊哉氏，石田貴士氏，増田により翻訳氏，石田貴士氏，増田により翻訳

–– 日本語のメイリングリスト，コミュニティページ日本語のメイリングリスト，コミュニティページ......はまだはまだ((必要ですか？必要ですか？))


まとめまとめ

BiopythonBiopython には魅力的な機能が一杯です．には魅力的な機能が一杯です．

ぜひぜひBiopythonBiopython にトライしてみてください．にトライしてみてください．

BiopythonBiopython ははあなたを求めていますあなたを求めています!!!!!!


例題例題 (1/2)(1/2)from Bio.WWW import NCBI

# NCBI にクエリを出すres = NCBI.query('Search', 'PubMed', term='BioPython',doptcmdl='Summary')

# 結果を読み出してファイルに保存of = open('outfile.html', 'wb')

of.write(res.read())

of.close()

# ブラウザで表示import webbrowser

webbrowser.open('outfile.html')


例題例題 (2/2)(2/2)

['15336256', '15221224', '15210717', '15186836', '15161048', '15141082', '15133320', '15133034',...'6263546', '7426031', '6774736', '229857', '4992780', '5273780']['Saito A', 'Doi Y', 'Tanaka A', 'Matsuura N', 'Ubukata M', 'Nakajima N'] Systematic synthesis of four epicatechin series procyanidin trimers andtheir inhibitory activity on the Maillard reaction and antioxidantactivity. Bioorg Med Chem 2004 Sep 15;12(18):4783-90.['Ihara N', 'Kurisawa M', 'Chung JE', 'Uyama H', 'Kobayashi S'] Enzymatic synthesis of a catechinconjugate of polyhedral oligomeric...

from Bio.PubMed import Dictionary, search_for# カテキン合成を PubMed でサーチentries = search_for('catechin synthesis')print entriesfrom Bio.Medline import RecordParser# Medline エントリのパーザを作成recparser = RecordParser()# 最初の 10 件について，3 秒ごとにクエリを出し，サーチ結果をパーザで解析して，# 著者，タイトル，出典を表示rdict = Dictionary(delay=3.0, parser=recparser)for e in entries[:10]:

record = rdict[e]print record.authors, record.title, record.source


Acknowledgements and CopyrightsAcknowledgements and Copyrights

資料中に使われているクリップアートワークは，資料中に使われているクリップアートワークは，Microsoft Microsoft OfficeOnlineOfficeOnlineクリップアートコレクションをもとに作成しました．クリップアートコレクションをもとに作成しました．

使用条件については使用条件についてはhttp://http://office.microsoft.comoffice.microsoft.com/clipart//clipart/ をご覧ください．をご覧ください．

その他クリップアートを使わない図形や写真，および本文テキストの著作その他クリップアートを使わない図形や写真，および本文テキストの著作権は増田泰権は増田泰 ((ymasudaymasuda at at ethercube.comethercube.com) ) に帰属し，以下の条件で再に帰属し，以下の条件で再

配布および改変を認めます．配布および改変を認めます．Copyright NoticeCopyright Yasushi Masuda, 2004 All Rights ReservedPermission to use, copy, modify, and distribute this product for any purpose and without fee is hereby granted, provided that above copyright notice and this permission notice is attached with every copies or distributions. DisclaimerYasushi Masuda (the author hereafter) disclaims all warranties with regard to this product, including all implied warranties of merchantability and fitness, in no event the author shall be liable for any special, indirect or consequential damages or any damages whatsoever resulting from loss of use, data or profits, whatever in an action pf contract, negligence or other tortious action, arising out of or in connection with the use or derivation of this product.The author makes any warranty, express or implied, or assumes any liability or responsibility for the accuracy, completeness, or usefulness of any information, apparatus, product, or process disclosed, or represents that its use would not infringe privately-owned rights. Reference herein to any specific commercial products, process, or service by trade name, trademark, manufacturer, or otherwise, does not necessarily constitute or imply its endorsement, recommendation, or favoring by the author. The views and opinions of authors expressed herein do not necessarily state or reflect those of the author, and shall not be used for advertising or product endorsement purposes.

PDF 版は http://www.cubelab.com/ymasuda/python/misc/ で入手できます

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