GC含量計算ツールでできること
このツールは、任意のDNA配列のGC含量、すなわち塩基のうちグアニン（G）またはシトシン（C）が占める割合を計算します。GC含量は分子生物学における基本的な指標で、ゲノム同士の比較、PCRプライマーの設計、二本鎖DNAの融解温度（Tm）や安定性の予測などに広く使われています。G–C対は3本の水素結合で結ばれている（A–T対は2本）ため、GとCを多く含む配列ほど熱的に安定する傾向があります。
使い方
- DNA配列： A・T・G・Cの文字を使って、配列を貼り付けるか入力します。
- 入力は大文字・小文字を区別しません。「atgc」と「ATGC」は同じ結果になります。
- A・T・G・C以外の文字（スペース、数字、N、改行など）は計算前に自動的に除去され、いくつ無効な文字を取り除いたかも表示します。
例えばATGCATGCATGCと入力すれば、割合が即座に表示されます。
計算式
このツールは、整理後の配列に含まれるGとCの塩基数を数え、有効な塩基の総数で割って求めます。
$$\text{GC\%} = \frac{N_G + N_C}{N_G + N_A + N_T + N_C} \times 100$$
同じ考え方でAとTの数から、相補的なAT含量も算出します。有効な塩基が1つもない場合、結果は単純に0となります。
計算例
例として配列ATGCATGCATGCを使ってみましょう。
- 総塩基数 ＝ 12
- Gの数 ＝ 3、Cの数 ＝ 3 なので、GCの数 ＝ 6
- GC含量 $$=\left(\frac{6}{12}\right) \times 100 = \mathbf{50\%}$$
- ATの数 ＝ 6 なので、AT含量 ＝ 50%
このようにバランスの取れた配列では、GC含量とAT含量が等しくなります。
よくある質問
GC含量はなぜ重要なのですか？ GC含量はDNAの安定性や融解温度に影響し、遺伝子が多い領域の特定にも役立ちます。また、PCRでプライマーが確実に結合するように設計する際にも利用されます。
無効な文字はどう処理されますか？ N、U、ギャップ（欠失）、空白などの文字は自動的に除去されます。残してカウントするのはA・T・G・Cのみなので、貼り付けた配列に含まれるスペースが結果を狂わせる心配はありません。
RNA配列にも対応していますか？ このツールが認識するのはDNA塩基（A・T・G・C）だけです。RNAのウラシル（U）は除去されてしまうため、正確に計算するには事前にUをTに変換してください。
