Google colaboratoryでblast+を利用する

blast+はローカル環境でblast検索を行うためのプログラムである。

自信のPCでも実施可能だが、Google Colabratoryでも勘弁に行うことができる。

まず、blast+をインストールする。
最初のセルで以下のコマンドを実行する。

#blast+のインストール
!sudo apt install ncbi-blast+

blast+の実際の動作は"!"を利用したコマンド入力でもいいが、コマンドをpythonで書き換えたい場合はsubprocess.Popenを利用する方が便利である。
そこでまず、これらをimportする。

import subprocess
from subprocess import Popen

さらに次のセルで、試しにblast +のhelpを呼び出してみる。

#blast -helpの呼び出し
#コマンドの文字列を作成

cmd = "blastp -help"

#コマンドの実行
test = subprocess.Popen(cmd, shell=True, text=True,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
outs, errs = test.communicate()

#結果の出力
print(outs)
print(errs)

これにより、helpが出力されればインストールは成功している。

データベースの作成

以下のコマンドでデータベースの作成が可能である。

#コマンドの文字列を作成
cmd = "makeblastdb "
cmd += "-dbtype prot " #
cmd += "-in file.fasta "
cmd += " -out file_db"

#コマンドの実行
test = subprocess.Popen(cmd, shell=True, text=True,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
outs, errs = test.communicate()

#結果の出力
print(outs)
print(errs)

実際の検索

queryとなるfastaファイルをアップロードし、以下のコマンドにより、blast検索を実行する。 outの形式は自分の目的に合ったものを選ぶと良い。

#コマンドの文字列を作成
cmd = "blastp " #blastpを実行する場合
cmd += "-query query.fasta " #queryファイル名の入力
cmd += "-db file_db " #データベースのファイル名
cmd += " -out result.txt" #結果のファイル名

#コマンドの実行
test = subprocess.Popen(cmd, shell=True, text=True,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
outs, errs = test.communicate()

#結果の出力
print(outs)
print(errs)