GC-র পরিমাণ কীভাবে বের করবেন

সূত্রটি

GC-র পরিমাণ (%) = (G + C) ÷ (A + T + G + C) × 100

কেবল A, C, G আর T গুনুন; N-র মতো অস্পষ্ট বেস দুটি সংখ্যারই বাইরে রাখা হয়। ATGCGCTAAGCC ধারায় 12টি বেসের মধ্যে 7টি G বা C, তাই তার GC-র পরিমাণ 7 ÷ 12 = 58%। দুটি সূত্রকেরই GC-র পরিমাণ একই, কারণ প্রতিটি G একটি C-র সঙ্গেই জোড়া বাঁধে।

GC-তে এসে যায় কেন

• স্থিরতা: G-C জোড়ার তিনটি হাইড্রোজেন বন্ধন থাকে আর তারা A-T জোড়ার চেয়ে জোরালোভাবে থাক বাঁধে, তাই GC-তে ভরা DNA বেশি তাপমাত্রায় গলে।
• প্রাইমার: 40 থেকে 60% GC আর 55 থেকে 65 °C গলনের তাপমাত্রায় নিশানা করুন। 3' প্রান্তে একটি G বা C (একটি GC খিল) প্রাইমারের জোড়া বাঁধায় সাহায্য করে, তবে শেষ পাঁচ বেসে তিনের বেশি হলে ভুল জায়গায় প্রাইমিং হয়।
• PCR: প্রায় 65% GC-র ওপরের টেমপ্লেট গৌণ গড়ন বানায় আর তাতে বাড়তি জিনিস (DMSO, বিটেইন) কিংবা একটি বেশি বিকৃতকরণের তাপমাত্রা দরকার হয়।
• সিকোয়েন্সিং আর ক্লোনিং: খুব বেশি কিংবা খুব কম GC অসমান ঢাকা আর আরও শক্ত জোড়া লাগানো দেয়।

চলতি মান

• মানুষের জিনোম: সবমিলিয়ে 41%, আর আলাদা আলাদা অংশে 35% থেকে 60%-র ওপরে।
• E. coli: 51%। Saccharomyces cerevisiae: 38%।
• Plasmodium falciparum: 19%, যা জানা সবচেয়ে কমগুলোর একটি।
• Streptomyces আর অন্য অ্যাকটিনোমাইসিট: 70%-র ওপরে।

GC স্কিউ

GC স্কিউ, অর্থাৎ একটি পিছলে চলা জানালায় (G − C) ÷ (G + C), মাপে কোন সূত্রকে বেশি G আছে। ব্যাকটেরিয়ার জিনোমে তা প্রতিলিপির ওরিজিন আর শেষে চিহ্ন উল্টে দেয়, তাই একটি স্কিউ-র আঁকা ওরিজিনটি খুঁজে দেয়।

সরঞ্জাম

DNA-র পরিসংখ্যান যেকোনো ধারার GC-র পরিমাণ, বেসের গোনা আর গলনের তাপমাত্রা দেয়, একটি নথির কিংবা একটি গোটা FASTA ফাইলের জন্য। প্রাইমারের Tm-র হিসাব প্রাইমারের GC আর Tm দেখে নেয়, আর CpG দ্বীপ খুঁজুন GC-তে ভরা অংশে CpG দ্বীপ খুঁজে দেখে।

একটি লম্বা ধারা গোনা

ATGCGCTAAGCCGGTATTCAGCGTACGTTGCAAGCT-তে 36টি বেস, যার 19টি G বা C, তাই GC-র পরিমাণ 19 ÷ 36 = 53%। 12-র তিনটি জানালায় ভাগ করলে জানালাগুলো পড়ে 58%, 50% আর 50%, আর তাই একটি লম্বা ধারার একটিমাত্র সংখ্যা অনেক কিছুই লুকিয়ে রাখে। একটি পিছলে চলা জানালার আঁকা দেখায় GC-তে ভরা টানগুলো কোথায়।

একটি GC-র আঁকা পড়া

• একটি স্তন্যপায়ীর জিনের শুরুর কাছে একটি তীক্ষ্ণ GC-তে ভরা চূড়া প্রায়ই প্রবর্তকে একটি CpG দ্বীপ।
• একটি ব্যাকটেরিয়ার জিনোমে একটি লম্বা কম-GC অংশ অন্য কোথাও থেকে পাওয়া DNA দাগিয়ে দিতে পারে, কারণ আলাদা প্রজাতির চলতি GC আলাদা।
• একটি প্লাজমিড ধরে GC-তে একটি ধাপের বদল প্রায়ই কাঠামো আর ঢোকানো একটি টুকরোর মাঝের সীমানা দাগিয়ে দেয়।

চেনা সমস্যা

• দুটি সরঞ্জাম আলাদা মান জানায়। প্রত্যেকটি N আর অন্য অস্পষ্টতার সংকেত কীভাবে ধরে, আর তা ছোট হাতের ঢাকা বেস গোনে কি না তা দেখে নিন।
• একটি GC-তে ভরা টেমপ্লেট থেকে কিছুই বর্ধিত হয় না। DMSO কিংবা বিটেইন দিন, বিকৃতকরণের তাপমাত্রা বাড়ান, আর GC-তে ভরা লক্ষ্যের জন্য বিক্রি হওয়া একটি পলিমারেজ নিন।
• ভালো GC-ওয়ালা একটি প্রাইমারও ব্যর্থ হয়। GC-র পরিমাণ G আর C কোথায় বসে তা নিয়ে কিছুই বলে না। হেয়ারপিন, স্ব-ডাইমার আর শেষ পাঁচ বেসে তিনের বেশি G বা C খুঁজে দেখুন।
• RNA-র ধারা। G আর C একইভাবেই গুনুন, তবে মনে রাখুন U T-র জায়গা নেয়, তাই DNA আশা করা একটি সরঞ্জাম প্রতিটি U-ই ফেলে দিতে পারে।