从gff3文件中提取基因组特征

Question

在scikit-Bio中，是否有可能从基因组fasta文件中提取存储在gff3格式文件中的基因组特征？

示例：

genome.fasta

>sequence1
ATGGAGAGAGAGAGAGAGAGGGGGCAGCATACGCATCGACATACGACATACATCAGATACGACATACTACTACTATGA

annotation.gff3

#gff-version 3
sequence1   source  gene    1   78  .   +   .   ID=gene1
sequence1   source  mRNA    1   78  .   +   .   ID=transcript1;parent=gene1
sequence1   source  CDS 1   6   .   +   0   ID=CDS1;parent=transcript1
sequence1   source  CDS 73  78  .   +   0   ID=CDS2;parent=transcript1

mRNA特性(transcript1)所需的序列将是两个子CDS特性的连接。在这种情况下，这将是'ATGGAGCTATGA'。

Answer 1

这一特性已经被添加到scikit-bio中，但是生物added中提供的版本还不支持它(2017-12-15)。gff3的格式文件存在于Github储存库中。

您可以使用以下方法克隆回购并在本地安装：

$ git clone https://github.com/biocore/scikit-bio.git
$ cd scikit-bio
$ python setup.py install

按照文件中给出的示例，下面的代码应该可以工作：

import io
from skbio.metadata import IntervalMetadata
from skbio.io import read

gff = io.StringIO(open("annotations.gff3", "r").read())
im = read(gff, format='gff3', into=IntervalMetadata, seq_id="sequence1")

print(im)

对我来说，这会引发一个FormatIdentificationWarning，但是正确地报告了条目：

4 interval features
-------------------
Interval(interval_metadata=<140154121000104>, bounds=[(0, 78)], fuzzy=[(False, False)], metadata={'source': 'source', 'type': 'gene', 'score': '.', 'strand': '+', 'ID': 'gene1'})
Interval(interval_metadata=<140154121000104>, bounds=[(0, 78)], fuzzy=[(False, False)], metadata={'source': 'source', 'type': 'mRNA', 'score': '.', 'strand': '+', 'ID': 'transcript1', 'parent': 'gene1'})
Interval(interval_metadata=<140154121000104>, bounds=[(0, 6)], fuzzy=[(False, False)], metadata={'source': 'source', 'type': 'CDS', 'score': '.', 'strand': '+', 'phase': 0, 'ID': 'CDS1', 'parent': 'transcript1'})
Interval(interval_metadata=<140154121000104>, bounds=[(72, 78)], fuzzy=[(False, False)], metadata={'source': 'source', 'type': 'CDS', 'score': '.', 'strand': '+', 'phase': 0, 'ID': 'CDS2', 'parent': 'transcript1'})

在代码中的示例中，GFF3和FASTA文件连接在用于读取函数的输入字符串中。也许这能解决这个问题。另外，我不能100%确定如何使用返回的间隔来提取特征。