Foro - Perl en Español

por **explorer** » 2011-10-31 15:33 @690

Ejemplo de cómo generar todas las posibles combinaciones de secuencias sinónimas para la proteína MALVSREGPT más un codón de paro que es '>'.

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Using perl Syntax Highlighting

#!/usr/bin/perl
use common::sense;          # Hay que tener sentido común
 
#use Modern::Perl;          # Somos modernos
#use utf8;
 
use open qw(:utf8 :std);    # Terminal en modo utf8
use autodie;                # Es mejor morir que regresar con deshonor (proverbio Klingon)
 
my %código_genético = (
    'AAA' => 'K',
    'AAC' => 'N',
    'AAG' => 'K',
    'AAT' => 'N',
    'ACA' => 'T',
    'ACC' => 'T',
    'ACG' => 'T',
    'ACT' => 'T',
    'AGA' => 'R',
    'AGC' => 'S',
    'AGG' => 'R',
    'AGT' => 'S',
    'ATA' => 'I',
    'ATC' => 'I',
    'ATG' => 'M',
    'ATT' => 'I',
    'CAA' => 'Q',
    'CAC' => 'H',
    'CAG' => 'Q',
    'CAT' => 'H',
    'CCA' => 'P',
    'CCC' => 'P',
    'CCG' => 'P',
    'CCT' => 'P',
    'CGA' => 'R',
    'CGC' => 'R',
    'CGG' => 'R',
    'CGT' => 'R',
    'CTA' => 'L',
    'CTC' => 'L',
    'CTG' => 'L',
    'CTT' => 'L',
    'GAA' => 'E',
    'GAC' => 'D',
    'GAG' => 'E',
    'GAT' => 'D',
    'GCA' => 'A',
    'GCC' => 'A',
    'GCG' => 'A',
    'GCT' => 'A',
    'GGA' => 'G',
    'GGC' => 'G',
    'GGG' => 'G',
    'GGT' => 'G',
    'GTA' => 'V',
    'GTC' => 'V',
    'GTG' => 'V',
    'GTT' => 'V',
    'NNN' => 'X',
    'TAA' => '>',
    'TAC' => 'Y',
    'TAG' => '>',
    'TAT' => 'Y',
    'TCA' => 'S',
    'TCC' => 'S',
    'TCG' => 'S',
    'TCT' => 'S',
    'TGA' => '>',
    'TGC' => 'C',
    'TGG' => 'W',
    'TGT' => 'C',
    'TTA' => 'L',
    'TTC' => 'F',
    'TTG' => 'L',
    'TTT' => 'F',
);
 
my $secuencia = 'MALVSREGPT';
my $secuencia_original = $secuencia;
 
$secuencia = "$secuencia>";                     # Le añadimos el codón de final
 
my @codones_secuencia;                          # Array de array de codones
 
## Análisis de la secuencia
for my $amino (split //, $secuencia) {          # partimos la secuencia, letra a letra
 
    # Buscamos los codones correspondientes
    my @codones;
    while (my($gen_codón, $amino_gen) = each %código_genético) {
        push @codones, $gen_codón
            if $amino_gen eq $amino;
    }
 
#    say "$amino => [ sort @codones ]";
 
    push @codones_secuencia, [ sort @codones ];
}
 
## Creación del código
my @sinónimas;
my @constructor;
my $programa = '$" = "";' . "\n";
 
for my $i (0 .. $#codones_secuencia) {
    $programa .= ("\t" x $i) . "for my \$a$i (qw(@{$codones_secuencia[$i]})) {\n";
    $programa .= ("\t" x $i) . "\t\$constructor[$i] = \$a$i;\n";
}
 
$programa .= ("\t" x @codones_secuencia) . qq(push \@sinónimas, "\@constructor";\n);
 
$programa .= '}' x @codones_secuencia;
 
#say $programa;
 
#
say "Generando sinónimas...";
eval $programa;
say "Número de sinónimas: ", scalar @sinónimas;
 
#
say "Grabando...";
open my $fichero, '>', 'sinonimas';
say $fichero $secuencia_original;
for (@sinónimas) {
    say $fichero "  $_";
}
close $fichero;
Coloreado en 0.007 segundos,  usando GeSHi 1.0.8.4

La salida del programa es:

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Using text Syntax Highlighting

Generando sinónimas...

Número de sinónimas: 1327104

Grabando...Coloreado en 0.000 segundos,  usando GeSHi 1.0.8.4

Y el fichero generado es:

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Using text Syntax Highlighting

MALVSREGPT

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACATAA

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACATAG

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACATGA

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACCTAA

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACCTAG

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACCTGA

  ATGGCACTAGTAAGCAGAGAAGGACCAACGTAA

...Coloreado en 0.000 segundos,  usando GeSHi 1.0.8.4

y así, 1.327.104 secuencias más.

La teoría de funcionamiento de este programa se basa en la capacidad que tiene Perl de generar más código Perl. En concreto, de la línea 85 a 98 extraemos los codones que intervienen, generando una estructura así:

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Using text Syntax Highlighting

@codones_secuencia = (

                       [

                         'ATG'

                       ],

                       [

                         'GCC',

                         'GCA',

                         'GCG',

                         'GCT'

                       ],

                       [

                         'CTG',

                         'CTC',

                         'TTG',

                         'CTT',

                         'TTA',

                         'CTA'

                       ], ...
Coloreado en 0.000 segundos,  usando GeSHi 1.0.8.4

que es la traducción de la $secuencia a sus correspondientes codones. En las líneas 100 a 116 generamos $programa, que tendrá este aspecto:

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Using perl Syntax Highlighting

$"="";
formy$a0(qw(ATG)){
$constructor[0]=$a0;
formy$a1(qw(GCC GCA GCG GCT)){
$constructor[1]=$a1;
formy$a2(qw(CTG CTC TTG CTT TTA CTA)){
$constructor[2]=$a2;
formy$a3(qw(GTG GTT GTA GTC)){
...Coloreado en 0.001 segundos,  usando GeSHi 1.0.8.4

que se encarga de generar todas las combinaciones.

En la 118 lo ejecutamos, y en las 122 a 128, las guardamos a un fichero.

Las secuencias salen ordenadas alfabéticamente, porque ya hicimos la ordenación en la línea 97.

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Secuencias sinónimas de una proteina

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