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1.DNA---RNA---protein互相轉(zhuǎn)換

# -*- coding: utf-8 -*-

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作者231469242@qq.com

python機(jī)器學(xué)習(xí)生物信息學(xué)，up主錄制

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實(shí)際的生物學(xué)上的轉(zhuǎn)錄過(guò)程是將模板鏈反向互補(bǔ)（TCAG → CUGA）生成mRNA。但是，

在Biopython和生物信息學(xué)領(lǐng)域，我們通常會(huì)直接利用編碼鏈，因?yàn)槲覀兛梢酝ㄟ^(guò) T → U的轉(zhuǎn)換獲得mRNA。

'''

from Bio.Seq import Seq

from Bio.Alphabet import IUPAC

from Bio.SeqUtils import GC

from Bio.Alphabet import generic_alphabet

#生成序列

my_seq = Seq("AGTACACTGGT")

'''

my_seq

Out[5]: Seq('AGTACACTGGT', Alphabet())

print my_seq

AGTACACTGGT

'''

my_seq.alphabet

'''

Out[7]: Alphabet()

'''

#互補(bǔ)

my_seq.complement()

'''

Out[8]: Seq('TCATGTGACCA', Alphabet())

'''

#反向互補(bǔ)

my_seq.reverse_complement()

'''

Out[9]: Seq('ACCAGTGTACT', Alphabet())

'''

my_seq = Seq('GATCGATGGGCCTATATAGGATCGAAAATCGC', IUPAC.unambiguous_dna)

#計(jì)算G和C的概率

GC(my_seq)

'''

Out[13]: 46.875

'''

str(my_seq)

'''

Out[14]: 'GATCGATGGGCCTATATAGGATCGAAAATCGC'

'''

protein_seq = Seq("EVRNAK", IUPAC.protein)

dna_seq = Seq("ACGT", IUPAC.unambiguous_dna)

#不同性質(zhì)序列疊加會(huì)報(bào)錯(cuò)

#protein_seq + dna_seq

#轉(zhuǎn)化為通用的字母表后，不同序列可以疊加

?

protein_seq.alphabet = generic_alphabet

dna_seq.alphabet = generic_alphabet

protein_seq + dna_seq

'''Out[27]: Seq('EVRNAKACGT', Alphabet())'''

#創(chuàng)建DNA序列的 編碼鏈

coding_dna = Seq("ATGGCCATTGTAATGGGCCGCTGAAAGGGTGCCCGATAG", IUPAC.unambiguous_dna)

#模板鏈(反向互補(bǔ))

template_dna = coding_dna.reverse_complement()

'''template_dna

Seq('CTATCGGGCACCCTTTCAGCGGCCCATTACAATGGCCAT', IUPACUnambiguousDNA())'''

# transcribe 轉(zhuǎn)錄方法將編碼鏈轉(zhuǎn)錄成對(duì)應(yīng)的mRNA

messenger_rna = coding_dna.transcribe()

'''

Seq('AUGGCCAUUGUAAUGGGCCGCUGAAAGGGUGCCCGAUAG', IUPACUnambiguousRNA())

'''

#Seq 對(duì)象還包含了從mRNA逆向轉(zhuǎn)錄為DNA編碼鏈的方法。同樣，這僅僅是從U → T的替代并伴隨著字母表的變化

messenger_rna.back_transcribe()

'''

Out[30]: Seq('ATGGCCATTGTAATGGGCCGCTGAAAGGGTGCCCGATAG', IUPACUnambiguousDNA())

'''

#繼續(xù)使用在轉(zhuǎn)錄那個(gè)小節(jié)中的例子，現(xiàn)在讓我們將這個(gè)mRNA翻譯成相對(duì)應(yīng)的 蛋白質(zhì)序列

#rna編碼和DNA編碼都可以翻譯成對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)

protein_seq1=messenger_rna.translate()

'''

Seq('MAIVMGR*KGAR*', HasStopCodon(IUPACProtein(), '*'))

'''

#直接從DNA翻譯為蛋白質(zhì)

protein_seq2=coding_dna.translate()

#DNA重編程，使用mutable函數(shù)

my_seq = Seq("GCCATTGTAATGGGCCGCTGAAAGGGTGCCCGA", IUPAC.unambiguous_dna)

mutable_seq = my_seq.tomutable()

'''

Out[38]: MutableSeq('GCCATTGTAATGGGCCGCTGAAAGGGTGCCCGA', IUPACUnambiguousDNA())

'''

#更改DNA編碼

mutable_seq[5] = "C"

'''

MutableSeq('GCCATCGTAATGGGCCGCTGAAAGGGTGCCCGA', IUPACUnambiguousDNA())

'''

mutable_seq.remove("T")

mutable_seq.reverse()

mutable_seq