#!/usr/bin/env python
# -*-coding:Utf-8 -*

#########################  Calcul barycentre carbones alpha acides amines proteine  (E. Jaspard - 2017) ########################

# Le barycentre d'un ensemble est la position moyenne de cet ensemble. 
# Le barycentre d'une proteine est la moyenne des coordonnees [X, Y et Z] des carbones alpha (acides amines) de la chaine polypeptidique. 
# Test du resultat
# FichierPDB = open("crn10AA.pdb", "r")   	# Test avec le fichier des 10 premiers AA de la crambine 1CRN
# Coordonnees du barycentre pour les 10 premiers AA de la crambine : X = 10.140 - Y = 7.297 - Z = 10.752
# Script inspire de http://julien.maupetit.free.fr/teachingFiles/2007/M1SPGF_Python_TD_corr.pdf

################################################################################################################################
import urllib
import re

#################   Initialisation variables somme des coordonnees X des carbones alpha CA   ###############
sommeCoordX = 0 
sommeCoordY = 0
sommeCoordZ = 0

#########################      Genere URL recherche fichier PDB / affiche nom proteine      #########################
CodePDB = raw_input("Entrer le code PDB : ")
URLPDB = "https://files.rcsb.org/view/" + CodePDB + ".pdb"      # symbole + pour concatener des chaines / Exemple : https://files.rcsb.org/view/2NBT.pdb

FichierPDB = urllib.urlopen( URLPDB )    # fonction urlopen ==> lit le texte complet de la page web / comme pour un fichier texte 
for LigneEnCours in FichierPDB.readlines():  # Les 2 points ':' sont necessaires a la syntaxe /  readlines() est une methode
    if re.match(r"TITLE", LigneEnCours):
        LigneEnCours = LigneEnCours.replace('TITLE','')
        print "Proteine :", LigneEnCours

FichierPDB.close()

############     Selection et transformation des lignes contenant le carbone alpha    ############
FichierPDB = urllib.urlopen( URLPDB )    # fonction urlopen ==> lit le texte complet de la page web / comme pour un fichier texte 
ligneCA = [ligne for ligne in FichierPDB if ligne.split()[0] == "ATOM" and ligne.split()[2] == "CA"]   # Selection des lignes correspondant aux carbones alpha CA

for chaqueLigne in enumerate(ligneCA): 		# "ligneCA" est un objet de type liste d'ou la methode enumerate
    conversionChaine = str(chaqueLigne) 	# Conversion de la liste en une serie de chaines de caracteres ("string")
    conversionChaine = re.sub(r"\((\d)+,\s'","",conversionChaine)
    conversionChaine = re.sub(r"\d.(\d)+(\s)+\d.(\d)+(\s)+.(\s)+\\n\'\)","",conversionChaine)
    # IMPORTANT : les 4 caracteres \n') sont echappes avec \\n\'\)    
    # Exemple : la chaine de caracteres : (16, 'ATOM    261  CA  HIS A  17       2.018  -5.941   0.944  1.00  0.22           C  \n')
    # devient : ATOM    261  CA  HIS A  17       2.018  -5.941   0.944
    
############     Affichage des coordonnees X, Y et Z du carbone alpha CA    ############
    listeChaine = conversionChaine.split()   # IMPORTANT : chaque ligne "conversionChaine" devient une LISTE
    #Exemple : ['ATOM', '561', 'CA', 'ASP', 'A', '35', '-5.897', '-6.886', '-8.018'] => La coordonnee X est le 7eme element de la liste

    # On recupere les coordonnees x, y et z de chaque ligne (donc de chaque liste)
    coordX = listeChaine[6]		# La coordonnee X est le 7e element de la liste donc [6] car on commence a ZERO en info
    coordY = listeChaine[7]		# La coordonnee Y est le 8e element de la liste
    coordZ = listeChaine[8]		# La coordonnee Z est le 9e element de la liste
    
############     Transformation de la chaine de caracteres en un reel ("float")     ############
    coordX = float(coordX)
    coordY = float(coordY)		
    coordZ = float(coordZ)

############     Calcul de la somme des coordonnees X, Y et Z     ############
    sommeCoordX += coordX 
    sommeCoordY += coordY 
    sommeCoordZ += coordZ

############     Calcul des coordonnees du barycentre     ############
    barycentreX = sommeCoordX / len(ligneCA)
    barycentreY = sommeCoordY / len(ligneCA)
    barycentreZ = sommeCoordZ / len(ligneCA) 

print "Nombre d'acides amines : ",len(ligneCA)
print "Coordonnees du barycentre de",CodePDB,": X =%8.3f  -  Y =%8.3f  -  Z =%8.3f" % (barycentreX,barycentreY,barycentreZ)    

print "\n"   # Retour a la ligne

FichierPDB.close()

#########################     Affichage des lignes contenant le carbone alpha CA    ##########################
print "Lignes contenant les coordonnees du carbone alpha (CA)"

FichierPDB = urllib.urlopen( URLPDB )    # fonction urlopen ==> lit le texte complet de la page web / comme pour un fichier texte 
ligneCA = [ligne for ligne in FichierPDB if ligne.split()[0] == "ATOM" and ligne.split()[2] == "CA"]   # Selection des lignes correspondant aux carbones alpha CA

for chaqueLigne in enumerate(ligneCA): 		# "ligneCA" est un objet de type liste d'ou la methode enumerate
    conversionChaine = str(chaqueLigne) 	# Conversion de la liste en une serie de chaines de caracteres ("string")
    conversionChaine = re.sub(r"\((\d)+,\s'","",conversionChaine)
    conversionChaine = re.sub(r"\d.(\d)+(\s)+\d.(\d)+(\s)+.(\s)+\\n\'\)","",conversionChaine)
    print conversionChaine
    
FichierPDB.close()