大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構（ROIS）
ライフサイエンス統合データベースセンター（DBCLS）

GGRNA / GGGenome:
塩基配列データベースをすばやく検索するウェブツール
@meso_cacase〇

内藤雄樹 （ライフサイエンス統合データベースセンター）

GGRNA (http://GGRNA.dbcls.jp/) は、塩基配列データベースを Google のように検索できるウェブツールである。検索キー
ワードとして、遺伝子名や各種の ID などあらゆる語句を単一の検索窓に入力するだけで遺伝子や転写産物をすばやく探すことができる。また、塩基配列の検索については、ミスマッチやギャップを含む塩基配列の検索を、転写産物だけでなくゲノ

GGGenome の CRISPR 設計への応用：

ムに対しても行うことができるウェブツール GGGenome (http://GGGenome.dbcls.jp/) を開発し、GGRNA と連携させている。本年のアップデートにより、これらのウェブツールでは NCBI RefSeq に登録された全生物種の mRNA および非コード

クリスパー ダイレクト③ CRISPRdirect（http://crispr.dbcls.jp/）

RNA、さらには、国際塩基配列データベース (INSD) に登録された全ての配列情報を検索することができるようになった。さらに GGGenome では、UCSC, Ensembl, EnsembleMetazoa, EnsemblPlants, Phytozome などが提供する 200 以上の生物種

CRISPR direct — Rational design of CRISPR/Cas target.のゲノム配列が検索可能となった。GGRNA および GGGenome のすべての機能は無償で自由に利用でき、REST API により

Help

他のデータベースやソフトウェアとも容易に連携できる。その一例として、CRISPR/Cas9 ゲノム編集法のためのガイド RNA

Enter an accession number (e.g. NM_001187) or genome location (e.g. hg19:chr7:900000-901000): ?

設計ソフトウェア CRISPRdirect (http://crispr.dbcls.jp/) では、GGGenome を用いたゲノム検索によりガイド RNA の特異性

or Paste a nucleotide sequence: ?

ゲ ゲ ゲ ノ ム

① GGRNA（http://GGRNA.dbcls.jp/）

Accession 番号>sample sequenceggctgccaag aacctgcagg aggcagaaga atggtacaaa tccaagtttg ctgacctctc
tgaggctgcc aaccggaaca atgacgccct gcgccaggca aagcaggagt ccactgagta
ccggagacag gtgcagtccc tcacctgtga agtggatgcc cttaaaggaa ccaatgagtc
cctggaacgc cagatgcgtg aaatggaaga gaactttgcc gttgaagctg ctaactacca
agacactatt ggccgcctgc aggatgagat tcagaatatg aaggaggaaa tggctcgtca
ccttcgtgaa taccaagacc tgctcaatgt taagatggcc cttgacattg agattgccac
ctacaggaag ctgctggaag gcgaggagag caggatttct ctgcctcttc caaacttttc
ctccctgaac ctgagggaaa ctaatctgga ttcactccct ctggttgata cccactcaaa
aaggacactt ctgattaaga cggttgaaac tagagatgga caggttatca acgaaacttc
tcagcatcac gatgaccttg aataaaaatt gcacacactc agtgcagcaa tatattacca

を簡便に確認できるようになっている。

ググル ナ

retrieve sequence② GGGenome（http://GGGenome.dbcls.jp/）

or upload sequence file: ?

(e.g. NGG, NRG) ?

Human genome, GRCh37/hg19 (Feb, 2009)

Specificity check:

生物種を選択を入れる

no file selected

Choose File

PAM sequence requirement: NGG

生物種を選択または塩基配列?

design

生物種を選択 ( 200 種以上に対応 )Results: ?

Sequence name: sample sequence
PAM sequence: NGG
Specificity check: Human genome, GRCh37/hg19 (Feb, 2009)
Time: 2014-05-10 18:49:59

あらゆるキーワードから遺伝子を Google のように検索

Highlighted target positions (e.g., 45 - 67) indicate sequences that are highly specific and have fewer
off-target hits.
Target sequences with '0' in '20mer+PAM' (in number of target sites column) are shown in gray.
Such sequences may possibly span over exon-exon junctions, so avoid using these.
Target sequences with TTTTs are also shown in gray. Avoid TTTTs in gRNA vectors with pol III promoter.

ゲノムをミスマッチおよびギャップを許容して検索

show highly specific target only
Show

20

entries

position

Search:target sequence

start
- end

+

1 - 23

number of target sites ?

sequence information

20mer+ PAM (total 23mer)

GC% of
20mer

Tm of
20mer

TTTT in20mer+

ggctgccaagaacctgcagg agg

65.00 %

80.27 °C-

1 [detail]19 [detail]4120 [detail]6 - 28-cca agaacctgcaggaggcagaa

55.00 %

76.78 °C-

1 [detail]24 [detail]3084 [detail]12 - 34+

acctgcaggaggcagaagaa tgg

55.00 %

76.78 °C-

1 [detail]3159 [detail]7292 [detail]13 - 35-

cct gcaggaggcagaagaatggt

55.00 %

75.77 °C-

1 [detail]55 [detail]4120 [detail]42 - 64-

cca agtttgctgacctctctgag

50.00 %

71.86 °C-

0 [detail]9 [detail]1578 [detail]43 - 65+

caagtttgctgacctctctg agg

50.00 %

70.46 °C-

0 [detail]33 [detail]4279 [detail]54 - 76+

acctctctgaggctgccaac cgg

60.00 %

78.13 °C-

1 [detail]1 [detail]214 [detail]55 - 77-

cct ctctgaggctgccaaccgga

65.00 %

80.02 °C-

1 [detail]28 [detail]4279 [detail]69 - 91-

cca accggaacaatgacgccctg

60.00 %

77.46 °C-

1 [detail]1 [detail]129 [detail]73 - 95-

ccg gaacaatgacgccctgcgcc

65.00 %

79.11 °C-

1 [detail]1 [detail]169 [detail]76 - 98+

gaacaatgacgccctgcgcc agg

65.00 %

79.11 °C-

1 [detail]3 [detail]665 [detail]85 - 107+

cgccctgcgccaggcaaagc agg

75.00 %

85.51 °C-

1 [detail]25 [detail]2946 [detail]87 - 109-

ccc tgcgccaggcaaagcaggag

65.00 %

81.00 °C-

1 [detail]3 [detail]550 [detail]88 - 110-cct gcgccaggcaaagcaggagt

65.00 %

81.54 °C-

1 [detail]1 [detail]665 [detail]94 - 116-

cca ggcaaagcaggagtccactg

60.00 %

76.89 °C-

1 [detail]33 [detail]2173 [detail]102 - 124+

agcaggagtccactgagtac cgg

55.00 %

75.25 °C-

1 [detail]2 [detail]150 [detail]109 - 131+gtccactgagtaccggagac agg

60.00 %

75.72 °C-

1 [detail]4 [detail]409 [detail]111 - 133-cca ctgagtaccggagacaggtg

60.00 %

75.67 °C-

1 [detail]2 [detail]1173 [detail]121 - 143-

ccg gagacaggtgcagtccctca

60.00 %

76.98 °C-

1 [detail]2 [detail]409 [detail]133 - 155+gcagtccctcacctgtgaag tgg

60.00 %

76.19 °C-

1 [detail]52 [detail]3242 [detail]Showing 1 to 20 of 73 entries

First

20mer
+PAM

Previous

12mer
+PAM

12

38mer
+PAM

4Next

Last

double-nicking
ならどれ使う？

Graphical View:

1020
30
40
50
60
70
80
90
100
ggctgccaagaacctgcaggaggcagaagaatggtacaaatccaagtttgctgacctctctgaggctgccaaccggaacaatgacgccctgcgccaggca
>

>

>
<>

>

<<>
<<<110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
aagcaggagtccactgagtaccggagacaggtgcagtccctcacctgtgaagtggatgcccttaaaggaaccaatgagtccctggaacgccagatgcgtg
>

>

>

<<

<>

<>

<>

<<

<<<<210
220
230
240
250
260
270
280
290300aaatggaagagaactttgccgttgaagctgctaactaccaagacactattggccgcctgcaggatgagattcagaatatgaaggaggaaatggctcgtca>

マイクロアレイのプローブ ID で検索

<<>

<>

<>

>

<<<310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
ccttcgtgaataccaagacctgctcaatgttaagatggcccttgacattgagattgccacctacaggaagctgctggaaggcgaggagagcaggatttct

1552311_a_at で検索 → 塩基配列に変換して検索

タブ区切りテキストなどさまざまな形式で出力→ 例 : Excel に直接コピペ>

>
<<>

<>

>

>

<<<<410
420
430
440
450
460
470
480
490
500ctgcctcttccaaacttttcctccctgaacctgagggaaactaatctggattcactccctctggttgatacccactcaaaaaggacacttctgattaaga
>>

>
<>
<<>
<<>

<>

<<<<510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
cggttgaaactagagatggacaggttatcaacgaaacttctcagcatcacgatgaccttgaataaaaattgcacacactcagtgcagcaatatattacca><

検索結果と URL とが一意に対応 :アミノ酸配列で検索
YGDD で検索

塩基配列がマッチした先頭の位置

http://GGGenome.dbcls.jp/db/k/seq[.format][.download]db : データベース hg19, mm10, TAIR10, refseq, etc.
k : 許容するミスマッチ / ギャップの数（省略時 0 ）seq : 塩基配列
format : html, txt, csv, bed, gff, json（省略時 html ）download : 検索結果をファイルとしてダウンロード
例:

http://GGRNA.dbcls.jp/TTCATTGACAACATT
ヒトゲノム（省略可）で "TTCATTGACAACATT" を検索

Data Export:
Tab-delimited text: Open in new window | Download
JSON format: Open in new window | Download

Excel にコピペ可能

Tab-delimited text can be copy-pasted into spreadsheet softwares (e.g. Excel) or text editors.
# [ CRISPRdirect | 2014-05-10 18:49:59 ]# sequence_name:sample sequence# pam_sequence: NGG# specificity_check:
Human genome, GRCh37/hg19 (Feb, 2009)# start end
strand sequence
GCTm
TTTT
#123+
ggctgccaagaacctgcaggagg 65.00
80.27
628
ccaagaacctgcaggaggcagaa 55.00
76.78
1234+
acctgcaggaggcagaagaatgg 55.00
76.78
13
35
cctgcaggaggcagaagaatggt 55.00
75.77
4264
ccaagtttgctgacctctctgag 50.00
71.86
4365+
caagtttgctgacctctctgagg 50.00
70.46
5476+
acctctctgaggctgccaaccgg 60.00
78.13
55
77
cctctctgaggctgccaaccgga 65.00
80.02
6991
ccaaccggaacaatgacgccctg 60.00
77.46
73
95
ccggaacaatgacgccctgcgcc 65.00
79.11
7698+
gaacaatgacgccctgcgccagg 65.00
79.11

hit_20mer

hit_12mer

0000000000019243159
55
933
128113111100111114120
3084
7292
4120
1578
4279
214
4279
129
169
665

http://GGRNA.dbcls.jp/mm/2/TTCATTGACAACATTGCGT.txt
マウスゲノムで 2 ミスマッチ・ギャップまで許容して"TTCATTGACAACATTGCGT" を検索してテキストで取得

Copyright © 2015 DBCLS licensed by
Creative Commons Attribution 2.1 Japan License.