将密码子(基数64)转换为基数10

Question

在2012年7月的"Mensa Bulletin"中,有一篇题为"数字大脑"的文章.在其中,作者将人脑与base64计算联系起来.这是一篇相当有趣且有趣的文章,最后提示.所述提示要求读者胞嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤转换为使用胞嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤等于2011这一事实的基座10号(提到的第一个密码子组为短cgagag,第二个是用于短ccgcag.)基本上您必须使用文章中的表格将基数为64的数字转换为基数10,该表格以正确的顺序显示所有可能的密码子,其中aug = 0,uuu = 1,uuc = 2,...,gga == 61,ggg = 62,uag = 63.我决定放手一搏,决定编写一个python程序,将密码子数转换为10号基数,将10号基数转换为密码子.在为两者编写快速算法后,我运行它.该程序没有错误,并为我的数字弹出密码子,反之亦然.但是,他们是错误的数字!我似乎无法看到出了什么问题,非常感谢任何帮助.

不用多说,代码:

codons = ['aug', 'uuu', 'uuc', 'uua', 'uug', 'ucu', 'ucc', 'uca', 'ucg', 'uau', 'uac', 'uaa', 'ugu', 'ugc', 'uga', 'ugg', 'cuu', 'cuc', 'cua', 'cug', 'ccu', 'ccc', 'cca', 'ccg', 'cau', 'cac', 'caa', 'cag', 'cgu', 'cgc', 'cga', 'cgg', 'auu', 'auc', 'aua', 'acu', 'acc', 'aca', 'acg', 'aau', 'aac', 'aaa', 'aag', 'agu', 'agc', 'aga', 'agg', 'guu', 'guc', 'gua', 'gug', 'gcu', 'gcc', 'gca', 'gcg', 'gau', 'gac', 'gaa', 'gag', 'ggu', 'ggc', 'gga', 'ggg', 'uag' ]

def codonNumToBase10 ( codonValue ) :

    numberOfChars = len( codonValue )

    # check to see if contains sets of threes
    if len( codonValue ) % 3 != 0 :
        return -1

    # check to see if it contains the correct characters
    for i in range(0, numberOfChars ) :
        if codonValue[i] != 'a' :
            if codonValue[i] != 'u' :
                if codonValue[i] != 'c' :
                    if codonValue[i] != 'g' :
                        return -2

    # populate an array with decimal versions of each codon in the input
    codonNumbers = []
    base10Value = 0
    numberOfCodons = int(numberOfChars / 3 )
    for i in range(0, numberOfCodons) :
        charVal = codonValue[ 0 + (i*3) ] + codonValue[ 1 + (i*3) ] + codonValue[ 2 + (i*3) ]
        val = 0
        for j in codons :
            if j == charVal :
                codonNumbers.append( val )
                break
            val += 1
        base10Value += ( pow( 64, numberOfCodons - i - 1 ) ) * codonNumbers[i]

    return base10Value

def base10ToCodonNum ( number ) :
    codonNumber = ''
    hitZeroCount = 0
    while( 1==1 ) :
        val = number % 64
        number = int( number / 64 )
        codonNumber = codons[val] + codonNumber
        if number == 0 :
            if hitZeroCount > 0:
                break
            hitZeroCount += 1
    return codonNumber

val_2011 = 'ccgcag'
val_unknown = 'cgagag'

print( base10ToCodonNum( codonNumToBase10( val_2011 ) ), '::', codonNumToBase10( val_2011 ) )
print( base10ToCodonNum( codonNumToBase10( val_unknown ) ), '::', codonNumToBase10( val_unknown ) )

编辑1:我得到的值是ccgcag的1499和cgagag的1978.

编辑2:由于Ashwini Chaudhary修复了base10ToCodonNum功能.

Answer 1

您的代码实际上确实在 Base-64 之间进行转换。我怀疑你没有按照问题中的完全相同的顺序定义密码子。

按照您为密码子提供的顺序：

'ccgcag' = codons.index('ccg') * 64 + codons.index('cag') = 23 * 64 + 27 = 1499

根据您提供的替换，这在数学上是正确的。要获得 2011，您必须输入cggcag- 那么，您确定您以完全相同的顺序复制了它们吗？