快速处理和分析基因家族的蛋白质结构域
1. 使用InterProScan将蛋白质序列提交给InterProScan进行分析，得到每个蛋白质的结构域位置。
2. InterProScan获得的输出格式如下：
gene_id start_position end_position
gene1 10 50
gene1 100 150
gene2 30 90
gene3 50 120
gene3 200 250
3.Python代码处理结构域注释文件
import csv
from Bio import SeqIO
def load_domain_positions(domain_file):
"""
读取结构域注释文件
:param domain_file: 结构域位置文件（TSV格式）
:return: 结构域位置信息的字典 {序列ID: [(起始, 结束), ...]}
"""
domain_positions = {}
# 读取结构域位置信息文件
with open(domain_file, "r") as file:
reader = csv.reader(file, delimiter="\t")
for row in reader:
gene_id = row
start = int(row)
end = int(row)
if gene_id not in domain_positions:
domain_positions = []
domain_positions.append((start, end))
return domain_positions
def extract_domain_sequences(input_fasta, domain_positions, output_fasta):
"""
提取蛋白结构域序列
:param input_fasta: 输入的基因家族氨基酸序列FASTA文件
:param domain_positions: 结构域的位置列表，格式为 {序列ID: [(起始, 结束), ...]}
:param output_fasta: 输出的结构域序列FASTA文件
"""
with open(output_fasta, "w") as output_handle:
for record in SeqIO.parse(input_fasta, "fasta"):
if record.id in domain_positions:
positions = domain_positions
for i, (start, end) in enumerate(positions):
# 提取结构域序列
domain_seq = record.seq# 因为序列索引从0开始，FASTA的氨基酸编号从1开始
domain_id = f"{record.id}_domain_{i+1}"# 给结构域序列命名
new_record = record[:0]# 创建一个新的空记录
new_record.id = domain_id
new_record.description = f"Domain from {start} to {end}"
new_record.seq = domain_seq
# 将结构域序列写入输出文件
SeqIO.write(new_record, output_handle, "fasta")
if __name__ == "__main__":
# 输入的基因家族FASTA文件
input_fasta = "gene_family_sequences.fasta"
# 结构域位置文件（由Pfam或InterProScan生成）
domain_file = "domain_positions.tsv"
# 输出的结构域序列FASTA文件
output_fasta = "gene_family_domain_sequences.fasta"
# 加载结构域位置信息
domain_positions = load_domain_positions(domain_file)
# 提取结构域序列
extract_domain_sequences(input_fasta, domain_positions, output_fasta)
print("结构域序列已提取并导出。")
代码说明
[*]load_domain_positions: 读取Pfam或InterProScan生成的结构域注释文件，并将其保存为字典格式，字典的键为基因ID，值为对应的结构域位置列表。
[*]extract_domain_sequences: 读取输入的FASTA文件，按照结构域的位置提取序列，并生成一个新的FASTA文件。
[*]domain_file: 是一个结构域注释文件（例如TSV格式），你可以从Pfam或InterProScan结果中获取这些位置信息并保存为文件。
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