Drkcore

CDK使ったモジュールを書いてみた

Inline::JavaでCDKのニ次元構造立ち上げをperlでやれるようになったんだけど、やっぱuseして使いたいのでモジュール化してみた。

最初、Inlineでモジュールを書く方法の通りに書いてみたらエラーを吐いて動かないので、どうしたもんかと。
で、少し探してみたら、あまり深く考えなくて、普通にコンストラクタだけ用意してやればOKということらしい。

use 5.008008;
use strict;
use warnings;

our $VERSION = '0.01';

use Inline Java => "DATA";

sub new {
    my $class    = shift;
    return CDK::Simple::smi2mol->new();
}

1;

__DATA__
__Java__
import java.io.StringWriter;
import java.io.IOException;
後はjavaコードがジャヴァジャヴァと。

で、使ってみる。

my $parser = CDK::Simple->new;    
my $smiles_string = "C(=O)O";
print $parser->convert($smiles_string);

お～、モジュールだ。実行すると無駄にタメがあるのはjavaだから～。ところで、newでblessする必要はないのかな?とか気になる。

実際に作ってみて、Inline::Java使ったモジュールは意外に簡単だった。

21082006 chemoinformatics perl java cdk

Inline::JavaでCDKのニ次元構造立ち上げをperlから

_in house_でケモインフォ関連のプログラミングをするのに、二次元構造の立ち上げツール（またはライブラリ）と、構造描画ツールは必須だが、いまのとこCDKを使うという選択肢しかない。

実用PerlプログラミングにInline::Javaを使うとjavaのコードをperlに組み込めると書いてあったので、CDKを組み込んでみたヨ。

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まぁ、要するに、
Q.そこまでしてperlで処理したいのか？
A. もちろんですヨ、奥さん
ということなんだが。

さて、インストールはj2sdkの場所を指定しないといけないのでcpan -iだとこける。そのため地道に、buildディレクトリで再インストール。

$ cd .cpan/build/Inline-Java-0.51
$ perl Makefile.PL J2SDK=/usr/java/jdk1.5.0_08/
$ make java
$ make
$ make test
$ make install

ただ、make javaで

注:入力ファイルの操作のうち、未チェックまたは安全ではないものがあります。
注:詳細については、-Xlint:unchecked オプションを指定して再コンパイルしてください。

とかいう警告が出るが、testは通るのでまぁ気にしないということで。

で、コードを書いてみる。

参考にしたjavaのコード

:::java use Inline Java => <<'END_OF_JAVA_CODE' ; import java.io.StringWriter; import java.io.IOException; import org.openscience.cdk.Molecule; import org.openscience.cdk.exception.CDKException; import org.openscience.cdk.io.MDLWriter; import org.openscience.cdk.smiles.SmilesParser; import org.openscience.cdk.layout.StructureDiagramGenerator; import org.openscience.cdk.tools.HydrogenAdder;

class smi2mol{

    public smi2mol(){
    }

    public String convert(String smi){
    Molecule mol = null;

    try {
        SmilesParser sp = new SmilesParser();
        mol = sp.parseSmiles(smi);
    }catch (Exception ise){
        ise.printStackTrace();
    }

    StringWriter w = null;
    MDLWriter  mw = null;

    try {
        w = new StringWriter();
        mw = new MDLWriter(w);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    HydrogenAdder ha = new HydrogenAdder();
    try{
        ha.addExplicitHydrogensToSatisfyValency(mol);
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }

    StructureDiagramGenerator sdg = new StructureDiagramGenerator();
        try{
        sdg.setMolecule(mol);
        sdg.generateCoordinates();
        mol = sdg.getMolecule();
        mw.write(mol);  
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }

    return w.toString();
    }
}

END_OF_JAVA_CODE

my $alu = new smi2mol();    
my $smiles_string = shift;
print $alu->convert($smiles_string);

実行してみる

::: sh $ perl test.pl "C(=O)O"

  CDK

  5  4  0  0  0  0  0  0  0  0999 V2000
    1.2990   -0.7500    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    0.0000    0.0000    0.0000 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    2.5981   -0.0000    0.0000 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    1.2990   -2.2500    0.0000 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    3.8971   -0.7500    0.0000 H   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  2  1  2  0  0  0  0 
  3  1  1  0  0  0  0 
  1  4  1  0  0  0  0 
  3  5  1  0  0  0  0 
M  END

水素が付加されて、座標も計算されたMOLファイルが出力される。

javaって例外を返す可能性がある場合try,catch構文入れないと強制的にエラーになるのね。try,catch構文は読みやすいけど、強制されんのはちょっとやだナァと。単にフォーマットをコンバートするだけのコードなのに結構長くなっちゃったし。

::: perl use CDK; use Chemistry::Mol;

my $mol = CDK::smi2sdf($molecule);
print $mol;

みたいにモジュールにしてuseして使えばCDKを意識しなくてよくなる。

11022006 cdk chemruby

CDKで吐かせたmolはChemrubyでの構造描画が?だヨ

ココのエントリでの構造描画は流れ的にChemrubyで描くべきなんだけど。

そもそも画像描画のステップには

2次元座標を保持したオブジェクトの生成
画像描画

が必要で、smilesのような座標情報のない形での構造情報は、何かで構造立ち上げしないといけない。chemrubyは立ち上げ処理できないらしいので、この作業は他の何かに任せるわけだ。ちなみに、perlmolは芳香環が含まれない場合には、座標のついた形でmol形式に保存してくれるんだが、座標があったりなかったりとかはかなり使いにくいし、普通芳香環のない構造扱うことってあんまないでしょ？

な感じなので、CDKを使うのがデフォルト。

で、CDKで"OC=C-C=C"をmol形式にするとこうなる

  CDK

5  4  0  0  0  0  0  0  0  0999 V2000
    0.0000    0.0000    0.0000 O   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    1.2990   -0.7500    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    2.5981   -0.0000    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    3.8971   -0.7500    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
    5.1962   -0.0000    0.0000 C   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
  2  1  1  0  0  0  0 
  3  2  2  0  0  0  0 
  4  3  1  0  0  0  0 
  5  4  2  0  0  0  0 
M  END

うまく座標が割り当てられてますな。これをchemrubyを使ってpngに変換するとこうなる

irb(main):001:0> require 'RMagick' => true irb(main):002:0> require 'chem' => true irb(main):003:0> mol = Chem.open_mol("diene.mol") irb(main):004:0> mol.save("rbtest.png")

rbtest

水酸基の情報が落ちてしまったヨ。

11022006 java cml cdk eclipse

CDKで構造描画

smilesから二次元座標を立ち上げるには、CDKを使う。openbabelとかperlmolはここらへんが未実装。

StructureDiagramGenerator sdg = newStructureDiagramGenerator(); sdg.setMolecule(someMolecule); sdg.generateCoordinates(); Molecule layedOutMol = sdg.getMolecule();

これで二次元座標が起こせる。

さらに、org.openscience.cdk.rendererで構造をpngやjpgに書き出せる。

dopamine