Algorithmes de Graphes et Annotation Fonctionnelle : Etude Proteomique de Rattus norvegicus

Ce dépôt contient le code, les données et les résultats associés à l'analyse bioinformatique du protéome de Rattus norvegicus. Ce projet a été réalisé dans le cadre du Master 1 Bioinformatique et Biologie des Systèmes à l'Université Paul Sabatier Toulouse III (Universités de Toulouse, FRANCE), année universitaire 2024-2025.

Description

Ce répertoire contient des outils Python pour l'analyse et la manipulation des données de la Gene Ontology (GO), avec une application spécifique à l'organisme Rattus norvegicus. Il fournit des fonctionnalités pour charger, explorer et analyser les relations entre GeneProducts et GOTerms à partir de fichiers au format OBO et GAF/GOA.

Fonctionnalités

• Chargement des données GO à partir des fichiers OBO et GAF/GOA.
• Représentation des graphes GO avec une structure en listes d’adjacence.
• Exploration des relations entre GeneProducts et GOTerms (directes et récursives).
• Calcul de la profondeur maximale d’un graphe (diamètre).
• Vérification de l’acyclicité et tri topologique des graphes.
• Tests unitaires pour garantir la robustesse des outils.

Structure du projet

Algorithmes_de_Graphes_et_Annotation_Fonctionnelle-Etude_Proteomique_Rattus_norvegicus

• README.md : Documentation du projet
• LICENSE : License appliquée à l'ensemble du projet
• rapport_projet_Graph_R.norvegicus_RODRIGUES.pdf : Rapport d'ingénierie sur les outils développés.
• scripts/ : Dossier abritant l'ensemble des fichiers python
  • geneontology.py : Code pour les analyses spécifiques à la Gene Ontology
  • graphmaster.py : Bibliothèque générique de manipulation de graphes
  • test_graphmaster.py : Tests unitaires pour la bibliothèque graphmaster.py
• data/ : Dossier regroupant les données utilisées pour l'analyse de Rattus norgevicus et pour les tests effectués.
  • go-basic.obo : Exemple de fichier OBO pour la Gene Ontology
  • 122.R_norvegicus.txt : Fichier contenant un lien vers le fichier GOA pour les annotations de Rattus norvegicus
  • test_protein_51145.txt : Fichier contenant les informations pour créer un graphe à partir des données de la protéine 51145.
  • directed.graph.with.cycle.tsv : Fichier contenant les informations pour charger le graphe simple figurant sur la représentation graphique directed.graph.with.cycle.png
  • uniprot_sars-cov-2.gaf : Fichier au format GAF permettant de tester sur un jeu de données plus petit les programmes développés

Prérequis

• Python >= 3.8
• Bibliothèques Python standards (aucune dépendance externe requise)

Installation et utilisation

1. Clonez ce repository et placez-vous dans le répertoire du projet :

git clone https://github.com/CamilleAstrid/Algorithmes_de_Graphes_et_Annotation_Fonctionnelle-Etude_Proteomique_Rattus_norvegicus.git
cd Algorithmes_de_Graphes_et_Annotation_Fonctionnelle-Etude_Proteomique_Rattus_norvegicus

2. Assurez-vous d'avoir Python et les dépendances nécessaires installés.
3. Exécutez les scripts pour reproduire les analyses :

python scripts/geneontology.py <input_file.GOA>

/!\ Si le fichier en input n'est pas renseigné, le fichier 122.R_norvegicus.goa sera utilisé. S'il n'est pas présent dans le dossier data/, il y sera téléchargé depuis l'url figurant dans le fichier 122.R_norvegicus.txt.

Tests

Pour exécuter les tests unitaires et vérifier la robustesse des outils :

python test_graphmaster.py

Licence

Ce projet et donc l'ensemble des éléments de ce répertoire est sous licence GPL-v3 (sauf cas précisé).

Auteurs

Copyright (c) 2023 BARRIOT Roland

Copyright (c) 2025 CamilleAstrid

Inspiré des travaux sur la Gene Ontology pour Rattus norvegicus.