DNA Sequence Toolkit
Suite gratuita per l'analisi di sequenze DNA e RNA: complemento inverso, contenuto GC% e traduzione proteica con codice genetico NCBI standard #1.
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Domande frequenti
Come si calcola il complemento inverso di una sequenza DNA?
Il complemento inverso si ottiene in due passi: prima si sostituisce ogni base con il suo complemento (A↔T, G↔C), poi si inverte la sequenza. Per ATGC il complemento è TACG e il complemento inverso è GCAT. Questo corrisponde al filamento template letto nella direzione 5'→3'.
Come si calcola il contenuto GC di una sequenza nucleotidica?
Il GC% è la percentuale di guanina (G) e citosina (C) sul totale delle basi ACGT. Si calcola come (G+C) / (A+T+G+C) × 100. Un GC% elevato (>60%) indica maggiore stabilità termica del duplesso, rilevante per primer design e analisi evolutiva.
Quale codice genetico viene usato per la traduzione?
Lo strumento usa il Codice Genetico Standard NCBI #1 (tabella universale per organismi eucariotici e la maggior parte dei procarioti). La traduzione avviene a partire dal primo codone, si ferma al primo codone di stop (TAA, TAG, TGA) e i codoni sconosciuti sono indicati con 'X'.
Posso inserire sequenze RNA nell'analizzatore?
Sì. Per RevComp e Traduzione l'input può contenere U (uracile); la funzione di traduzione converte automaticamente U→T prima di elaborare i codoni. Per il GC% vengono conteggiate solo le basi A, C, G, T; le U vengono escluse dal denominatore.
Qual è la lunghezza massima della sequenza supportata?
Lo strumento accetta sequenze fino a 1.000.000 di basi (1 Mb). Per sequenze più lunghe è consigliato un tool bioinformatico dedicato (es. Biopython, EMBOSS). Tutta l'elaborazione avviene nel browser, quindi sequenze molto lunghe possono rallentare il calcolo.
I codici IUPAC per basi ambigue sono supportati?
Sì, nel complemento inverso. Le basi IUPAC (R, Y, S, W, K, M, B, V, D, H, N) vengono complementate correttamente: R (purina)↔Y (pirimidina), K↔M, B↔V, D↔H. Le basi non riconosciute vengono mappate a 'N'. Nel calcolo GC% e traduzione solo A, C, G, T/U sono elaborati.
Come si usa
- Scegli la funzione
Seleziona la scheda desiderata: Complemento Inverso, Contenuto GC% o Traduzione Proteica.
- Inserisci la sequenza
Incolla o digita la sequenza DNA (o RNA per RevComp/Traduzione). Le basi accettate sono A, T, G, C, U e codici IUPAC standard.
- Avvia l'analisi
Premi il pulsante di calcolo per ottenere il risultato. L'elaborazione avviene interamente nel browser, nessun dato viene inviato a server.
Cos'è il DNA Sequence Toolkit e come funziona
Il DNA Sequence Toolkit è una suite browser-based per l'analisi rapida di sequenze nucleotidiche DNA e RNA. Racchiude tre funzioni essenziali della bioinformatica di base: il calcolo del complemento inverso, il conteggio del contenuto GC% e la traduzione in sequenza amminoacidica secondo il codice genetico standard NCBI #1.
Il complemento inverso (reverse complement) è fondamentale nel sequenziamento, nel design di primer PCR e nell'analisi di oligo. Data una sequenza 5'→3', il suo complemento inverso corrisponde al filamento antiparallelo letto nella stessa direzione, ed è quello che realmente partecipa alla reazione di polimerizzazione.
Il GC% misura la proporzione di basi guanina e citosina rispetto al totale ACGT. Un valore elevato implica maggiore stabilità termica del duplesso (tre legami idrogeno G≡C vs due A=T), parametro critico per ottimizzare Tm di primer e sonde, la temperatura di ibridazione e la robustezza di amplificazioni difficili.
La traduzione proteica converte una sequenza CDS (coding sequence) in proteina usando la tabella di codoni NCBI #1, applicabile a eucarioti, batteri e archaea. Lo strumento elabora l'input a terzetti di basi, si ferma al primo codone di stop (TAA, TAG, TGA) e restituisce la sequenza amminoacidica in formato single-letter IUPAC.
Tutti i calcoli avvengono interamente nel browser (JavaScript puro), senza trasferire le sequenze a server esterni. Sono supportate sequenze fino a 1 Mb. Per RNA: l'uracile (U) è accettato sia in RevComp sia in Traduzione; nel GC% solo le basi A, C, G, T sono conteggiate.
Esempio pratico
- Sequenza input:
ATGCGCATGC - Complemento inverso: complementa ogni base (A→T, T→A, G→C, C→G) poi inverti →
GCATGCGCAT - GC content: G=3, C=3 su 10 basi ACGT → (3+3)/10 × 100 = 60,0%
- Traduzione (leggendo da posizione 0): ATG=M, CGC=R, ATG=M → proteina
MRM(CDS incompleta - nessun stop codon nei 10 nt)
Glossario
- RevComp
- Reverse Complement: sequenza complementare letta in direzione inversa (3'→5' diventano 5'→3'). Corrisponde al filamento antiparallelo del duplesso DNA.
- GC Content (GC%)
- Percentuale di basi guanina (G) e citosina (C) in una sequenza nucleotidica. Influenza la stabilità termica e il comportamento in PCR, clonaggio e sequenziamento.
- Codon
- Tripletta di nucleotidi che codifica per un amminoacido o un segnale di stop nella traduzione proteica. Il codice genetico standard NCBI #1 definisce 64 codoni, di cui 61 senso e 3 di stop (TAA, TAG, TGA).
- CDS
- Coding Sequence: porzione di RNA messaggero (o DNA corrispondente) che viene tradotta in proteina, dal codone di inizio (ATG) al codone di stop.
- IUPAC Nucleotide Codes
- Codici a singola lettera per basi ambigue: R (A/G), Y (C/T), S (G/C), W (A/T), K (G/T), M (A/C), B (C/G/T), V (A/C/G), D (A/G/T), H (A/C/T), N (qualsiasi). Usati nei file FASTA con sequenze di consenso.
- Tm (Temperatura di Melting)
- Temperatura alla quale il 50% del duplesso DNA è denaturato. È funzione del GC% e della lunghezza del primer/oligonucleotide. Sequenze con GC% > 60% richiedono temperature di annealing più elevate in PCR.
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