RAILIN

RAILIN (affectation de résonance par programmation linéaire entière)

Introduction

RAILIN est une boîte à outils Python pour l'attribution automatisée des chaînes latérales d'acides aminés à partir des fréquences de résonance magnétique nucléaire. Ce problème peut être formulé comme un problème d'affectation linéaire et résolu par des techniques d'optimisation sous contraintes. RAILIN utilise une approche de classification MAP (maximum apostériori) pour estimer la probabilité que les fréquences de résonance de chaque système de spin correspondent à l'un des 21 acides aminés. La connaissance préalable est fournie par la structure primaire de la protéine. Cette séquence d'acides aminés est utilisée pour formuler un problème d'affectation linéaire contrainte, qui à son tour est résolu à l'aide de la programmation linéaire en nombres entiers. Un problème de programmation en nombres entiers est un programme mathématique d'optimisation ou de faisabilité dans lequel tout ou partie des variables sont limitées à des nombres entiers. Dans de nombreux contextes, le terme fait référence à la programmation linéaire entière (ILP), dans laquelle la fonction objectif et les contraintes (autres que les contraintes entières) sont linéaires.

Usage

usage: railin.py [-h] [--reffile REFFILE] [-a ASSIGNMENTS] [-t TOLERANCE]
               [-s {Joint,JointNew,CplexILP,ILP,Single}] [-v]
               resfile seqfile

positional arguments:
  resfile               Path to list of pseudo-residues in ASCII format.
  seqfile               Path to sequence file in FASTA format.

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  --reffile REFFILE     Path to BMRB reference shifts in ASCII format.
  -a ASSIGNMENTS, --assignments ASSIGNMENTS
                        Number of assignments to be computed (default: 100).
  -t TOLERANCE, --tolerance TOLERANCE
                        Linking Tolerance in ppm (default: 0.6).
  -s {Joint,JointNew,CplexILP,ILP,Single}, --strategy {Joint,JointNew,CplexILP,ILP,Single}
                        Assignment strategy (default: CplexILP).
  -v, --verbose         Turn on verbosity option.

Installation

Installation standard

Dépendances

RAILIN dépend des packages suivants :

• numpy -- obligatoire (numpy.scipy.org)
• scipy -- obligatoire (scipy.org)
• matplotlib -- obligatoire (matplotlib.org)
• networkx -- obligatoire (networkx.github.io/)
• IBM ILOG CPLEX Optimizer - obligatoire (cplex-optimizer)

Pour vérifier si l'un des packages ci-dessus est déjà installé sur votre système, essayez :

$ python
>> > import numpy
>> > import scipy
>> > import matplotlib
>> > import networkx
>> > import cplex

ImportError signifie que le package n’est pas installé.

Installer des dépendances sur des systèmes de type Unix

1. Utilisez votre gestionnaire de packages pour installer les packages python requis ; par exemple sur Debian/Ubuntu :

$ sudo apt-get install python-numpy
$ sudo apt-get install python-scipy
$ sudo apt-get install python-matplotlib
$ sudo apt-get install python-networkx

2. Téléchargez et installez IBM ILOG CPLEX Optimizer :

À des fins de test, une version d'essai peut être trouvée ici. Pour bénéficier de toutes les fonctionnalités, vous devez vous inscrire sur ibm.com et obtenir une copie sous licence.