توليد الاصطناعية تسلسل الحمض النووي مع استبدال معدل

Question

ونظرا لهذه المدخلات:

my $init_seq = "AAAAAAAAAA" #length 10 bp 
my $sub_rate = 0.003;
my $nof_tags = 1000;
my @dna = qw( A C G T );

أريد أن تولد:

1. ألف طول-10 علامات

2. استبدال معدل كل موقف في الوسم هو 0.003

مما أسفر الإخراج مثل:

AAAAAAAAAA
AATAACAAAA
.....
AAGGAAAAGA # 1000th tags

هل هناك طريقة المدمجة تفعل ذلك في بيرل?

أنا عالقة مع منطق هذا البرنامج النصي الأساسية:

#!/usr/bin/perl

my $init_seq = "AAAAAAAAAA" #length 10 bp 
my $sub_rate = 0.003;
my $nof_tags = 1000;
my @dna = qw( A C G T );

    $i = 0;
    while ($i < length($init_seq)) {
        $roll = int(rand 4) + 1;       # $roll is now an integer between 1 and 4

        if ($roll == 1) {$base = A;}
        elsif ($roll == 2) {$base = T;}
        elsif ($roll == 3) {$base = C;}
        elsif ($roll == 4) {$base = G;};

        print $base;
    }
    continue {
        $i++;
    }

Answer 1

صغيرة الأمثل ، يحل محل:

    $roll = int(rand 4) + 1;       # $roll is now an integer between 1 and 4

    if ($roll == 1) {$base = A;}
    elsif ($roll == 2) {$base = T;}
    elsif ($roll == 3) {$base = C;}
    elsif ($roll == 4) {$base = G;};

مع

    $base = $dna[int(rand 4)];

Answer 2

تحرير:على افتراض معدل الإحلال في نطاق 0.001 إلى 1.000:

وكذلك $roll, وتوليد آخر (الزائفة)رقم عشوائي في مجموعة [1..1000], إذا كان أقل من أو يساوي (1000 * $sub_rate) ثم إجراء الاستبدال ، وإلا تفعل شيئا (أيالإخراج 'A').

تكون على علم أنه قد أعرض خفية التحيز إلا أن خصائص مولد رقم عشوائي معروفة.

Answer 3

ليس بالضبط ما كنت تبحث عنه ، ولكن أقترح عليك أن نلقي نظرة على BioPerl هو Bio::SeqEvolution::DNAPoint وحدة نمطية.لأنها لا تأخذ معدل التحول كمعلمة على الرغم من.بل يسأل ما الأدنى من تسلسل الهوية مع الأصل تريد.

use strict;
use warnings;
use Bio::Seq;
use Bio::SeqEvolution::Factory;

my $seq = Bio::Seq->new(-seq => 'AAAAAAAAAA', -alphabet => 'dna');

my $evolve = Bio::SeqEvolution::Factory->new (
   -rate     => 2,      # transition/transversion rate
   -seq      => $seq
   -identity => 50      # At least 50% identity with the original
);


my @mutated;
for (1..1000) { push @mutated, $evolve->next_seq }

كل 1000 تحور تسلسل سيتم تخزينها في @تحور مجموعة متواليات يمكن الوصول إليها من خلال seq الأسلوب.

Answer 4

في حالة الاستبدال ، تريد استبعاد قاعدة الحالية من الاحتمالات:

my @other_bases = grep { $_ ne substr($init_seq, $i, 1) } @dna;
$base = @other_bases[int(rand 3)];

كما يرجى الاطلاع ميتش القمح الجواب عن كيفية تنفيذ استبدال معدل.

Answer 5

أنا لا أعرف إذا فهمت بشكل صحيح ولكن أود أن تفعل شيئا من هذا القبيل (pseudocode):

digits = 'ATCG'
base = 'AAAAAAAAAA'
MAX = 1000
for i = 1 to len(base)
  # check if we have to mutate
  mutate = 1+rand(MAX) <= rate*MAX
  if mutate then
    # find current A:0 T:1 C:2 G:3
    current = digits.find(base[i])
    # get a new position 
    # but ensure that it is not current
    new = (j+1+rand(3)) mod 4        
    base[i] = digits[new]
  end if
end for