分子生物学における方向性と逆相補鎖の数学的関係
遺伝情報を保持するDNAやRNAの配列は、化学的な極性に基づき、通常5'末端から3'末端（5'→3'）の方向に向けて記述されます。二重らせん構造を形成する2本のDNA鎖は、互いに逆平行（一方が5'→3'方向のとき、もう一方は3'→5'方向）に結合しています。
配列の変換操作において、塩基をペアとなる相手に置き換える「相補鎖（Complement）」変換と、配列の順序を末端から反転させる「逆順（Reverse）」変換は、数学的に可換な関係にあります。すなわち、配列に対して「相補鎖変換を行ってから逆順にする」操作と、「逆順にしてから相補鎖変換を行う」操作は、最終的に全く同一の「逆相補鎖（Reverse complement）」を出力します。この逆相補鎖変換を行うことで、元の配列と相補的に結合する対向鎖の配列を、標準的な5'→3'方向の記述ルールに適合した形で得ることができます。
PCRプライマー設計における逆相補鎖の役割
ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）において、標的遺伝子領域を増幅するためにはフォワードプライマーとリバースプライマーの2種類が必要です。フォワードプライマーはゲノムのマイナス鎖に結合するため、プラス鎖（5'→3'）の配列をそのまま利用できます。
これに対し、リバースプライマーはプラス鎖の3'末端側にアニールし、5'方向に向かって伸長反応を進める必要があります。リバースプライマーが結合する相手はプラス鎖そのものであるため、プライマー自体の配列はプラス鎖の末端領域の「逆相補鎖」でなければなりません。この変換を行わずに単なる相補鎖（3'→5'方向）のまま合成を発注すると、DNAポリメラーゼが伸長を開始できない、あるいは意図しない領域に結合する原因になります。そのため、リバースプライマーの設計時には、標的領域の末端配列を抽出し、逆相補鎖変換を施して5'→3'方向の配列を確定させるプロセスが不可欠です。
DNAとRNAにおける相補的塩基対形成の規則
DNAとRNAでは、水素結合を形成する塩基の組み合わせが一部異なります。DNAの場合、アデニン（A）はチミン（T）と2本の水素結合を形成し、グアニン（G）はシトシン（C）と3本の水素結合を形成します。
一方、RNAにおいてはチミン（T）の代わりにウラシル（U）が存在します。そのため、配列中に「U」が含まれ「T」が含まれない場合、ツールは自動的にRNAであると判定し、Aのペア相手をUとして処理します。
また、解析データには、確定的な4種類の塩基（A、T、C、G/U）だけでなく、不確定な塩基を示すIUPAC混合塩基コード（デジェネレートコード）が含まれることがあります。これらに対しても、以下の通り厳密なペア規則が適用されます。
| 元の塩基コード | 意味 | ペアとなる塩基コード |
|---|---|---|
| R | A または G | Y (C または T/U) |
| Y | C または T/U | R (A または G) |
| K | G または T/U | M (A または C) |
| M | A または C | K (G または T/U) |
| B | C, G, T/U (A以外) | V (A, C, G) |
| V | A, C, G (T/U以外) | B (C, G, T/U) |
| D | A, G, T/U (C以外) | H (A, C, T/U) |
| H | A, C, T/U (G以外) | D (A, G, T/U) |
| S | G または C | S (変化なし) |
| W | A または T/U | W (変化なし) |
| N | 任意の塩基 | N (変化なし) |
FASTAフォーマットの規格と本ツールの処理規則
バイオインフォマティクスにおいて、塩基配列データは「>」で始まるヘッダー行（名前行）を伴うFASTA形式で管理されることが一般的です。本ツールは、入力された配列データの書式を自動的に判別し、以下のルールに従ってクレンジングと変換を行います。
- 大文字・小文字の保持: 入力配列に含まれる大文字と小文字の区別はそのまま維持されます。これにより、リピート領域や特定の注目領域を小文字でマークしている場合でも、その情報を失うことなく変換できます。
- ヘッダー行の維持: 先頭に単一の「>」から始まる名前行が存在する場合、その行を変換対象から除外し、結果の最上部にそのまま保持します。
- 複数ヘッダーの結合: 入力内に複数のヘッダー行が検出された場合は、配列行を1つに結合して処理します。
- 不要な文字の自動除去: 配列データに混入しているスペース、数値、改行、記号などの非配列文字は自動的に無視・除去され、純粋な塩基配列のみが変換されます。
データの処理とプライバシーについて
本ツールに入力された塩基配列データは、お使いのデバイス上にとどまります。すべての変換処理はブラウザ内でローカルに実行され、サーバーにアップロードされることはありません。
よくある質問（FAQ）
相補鎖（Complement）と逆相補鎖（Reverse complement）の違いは何ですか？
相補鎖（Complement）は、各塩基をペアとなる相手（AはT、CはG）に置き換えますが、元の順序を維持するため3'→5'方向のまま読みます。逆相補鎖（Reverse complement）は、塩基の置き換えに加えて順序も反転させるため、おなじみの5'→3'方向で実際に元の配列と塩基対を形成する対向鎖の配列が得られます。
PCRのリバースプライマーの設計に逆相補鎖を使用するのはなぜですか？
プライマーは通常5'→3'方向に記述されます。リバースプライマーは、標的領域の末端にある対向鎖にアニールするため、その末端の配列を選択して逆相補鎖に変換する必要があります。これにより、標的方向を向いた、実際に発注する通りの配列が得られます。
N、R、Yなどの混合塩基コード（曖昧さコード）を貼り付けることはできますか？
はい、対応しています。混合塩基を表すIUPACコードもそれぞれのペア規則に従って変換されます（RはY、KはM、BはV、DはHと入れ替わり、S、W、Nはそのまま保持されます）。大文字と小文字も保持されるため、小文字でマークされた領域もそのまま残ります。
RNAにも対応していますか？また、FASTA形式のヘッダーはどうなりますか？
はい、対応しています。Tを含まずUを含む配列はRNAとして処理され、AはTではなくUとペアになります。先頭の「>`」から始まる FASTA形式のヘッダー行（名前行）は結果の上部に保持され、スペース、数値、記号は自動的に除去されて入力欄の下部にカウントが表示されます。