[Biopython]環状ゲノムを描画する

2024-02-06追記: 直鎖状・環状ゲノムを可視化するスクリプトをパッケージ化しています。お楽しみに

動機

細菌やウイルスのゲノムダイアグラムを描くにはCGviewやArtemisといったソフトがポピュラーだが、自分の好みに合った絵柄でSVG出力したかった。
SVG出力することで、Inkscape等を用いて編集可能となる。
Matplotlibでは環状ゲノムの描画が難しかったため、SVGを描画するライブラリ (SVGwrite) を用いて一から実装した。
イントロンにも対応している。

plot_circular_genome.py

Generate genome diagram in SVG
https://github.com/satoshikawato/bio_small_scripts/blob/main/plot_circular_genome.py

Requirements

• Biopython
• pandas
• SVGwrite

Usage

$ ./plot_circular_genome.py -h
usage: plot_circular_genome.py [-h] -i INPUT [-t TABLE] [-n NT] [-w WINDOW] [-s STEP]

Generate genome diagram in SVG.

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -i INPUT, --input INPUT
                        Genbank/DDBJ flatfile (required)
  -t TABLE, --table TABLE
                        color table (optional)
  -n NT, --nt NT        dinucleotide (default: GC).
  -w WINDOW, --window WINDOW
                        window size (default: 1000)
  -s STEP, --step STEP  step size (default: 100)

各レーンは外側から

• +方向 feature (タンパク質:青色、ribosomal RNA: 緑色、transfer RNA: 黄色、misc_feature: 灰色）
• -方向feature
• GC skew(エメラルド色:+/紫色:-)
• GC含量 (灰色）
  を示す。
  ソースコードを編集するか、カラーテーブルを別途指定することで色は変更可能である。
  入力genbankファイルがエントリを複数含む場合 (Vibrioゲノム等)、各エントリのダイアグラムはLOCUS IDをファイル名とした個別のファイルに保存される。この理由から出力ファイル名のオプションは実装していない。