GGGenome & CRISPRdirect:
ゲノム編集のオフターゲット効果を防ぐための塩基配列検索ツール◯ 内藤雄樹，坊農秀雅

ライフサイエンス統合データベースセンター (DBCLS)

66 times cited
2016 年 9 月時点
Google Scholar

Naito Y, Hino K, Bono H, Ui-Tei K (2015) CRISPRdirect:
software for designing CRISPR/Cas guide RNA with
reduced off-target sites. Bioinformatics 31, 1120-1123.

CRISPR/Cas9 ゲノム編集法は、ゲノムの任意の部位を編集することのできる技術として近年急速に普及している。しかし、標的以外の部位に意図せずゲノム編集が起こってしまうオフターゲット効果を防ぐことや、塩基配列のノックインなど標的配列に制約のあるゲノム編集を行うためのガイド RNA 設計は必ずしも容易でない。そのようなガイド
RNA 設計を支援するウェブツールとして、我々が公開している高速塩基配列検索
GGGenome (http://GGGenome.dbcls.jp/) および、CRISPR/Cas9 ゲノム編集法のためのガイド RNA 設計ソフトウェア CRISPRdirect (http://crispr.dbcls.jp/) を紹介する。本年のアップデートでは、ゲノムが公開されている 200 種類以上の生物種に対応したほか、近年の CRISPR/Cas9 法の改良をふまえ、NGG 以外の PAM 配列を認識する Cas9 のためのガイド RNA 設計も簡便に行えるようにした。

ゲノムをミスマッチおよび挿入・欠失を許容して検索

CRISPR direct — Rational design of CRISPR/Cas target.

Help

Enter an accession number (e.g. NM_001187) or genome location (e.g. hg19:chr7:900000-901000): ?
retrieve sequenceor Paste a nucleotide sequence: ?
>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

or upload sequence file: ?

Accession 番号やゲノムの座標を入力

または塩基配列を入力

no file selected

Choose File(e.g. NGG, NRG) ?

PAM sequence requirement: NGG

Human genome, GRCh37/hg19 (Feb, 2009)

Specificity check:?

design

生物種を選択する
200 種以上に対応
ヒット件数

生物種を選択する

Results: ?

200種以上に対応
Integration ofRDF
data for genome
annotation

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

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.
show highly specific target onlyShow

ミスマッチおよび挿入・欠失を赤く表示

緑：おすすめのガイド RNA

20entries

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

-20mer
+PAM

12mer
+PAM

1 [detail]

8mer
+PAM

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]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][detail][detail]

169 [detail]3550
オフターゲット検索
1665
by
33
2173

88 - 110-cct gcgccaggcaaagcaggagt

65.00 %

81.54 °C-

1 [detail][detail]

94 - 116-

cca ggcaaagcaggagtccactg

60.00 %

76.89 °C-

1 [detail][detail][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]2 [detail]1173 [detail][detail]

cca ctgagtaccggagacaggtg

60.00 %

75.67 °C-

1 [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]111 - 133-

Showing 1 to 20 of 73 entries

FirstPrevious

12

34

Next

Last

Graphical View:
102030405060708090100ggctgccaagaacctgcaggaggcagaagaatggtacaaatccaagtttgctgacctctctgaggctgccaaccggaacaatgacgccctgcgccaggca
>

>

>
<>

>

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

>

>

<<

<>

<>

<>

<<<<<<210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
aaatggaagagaactttgccgttgaagctgctaactaccaagacactattggccgcctgcaggatgagattcagaatatgaaggaggaaatggctcgtca
>
<<>

<>

<>

>

<<<310320330340350360
370
380
390
400
ccttcgtgaataccaagacctgctcaatgttaagatggcccttgacattgagattgccacctacaggaagctgctggaaggcgaggagagcaggatttct>><GGGenome REST API

<>

<>

>

>

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

>
<>
<<>
<<>

<>

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

http://GGGenome.dbcls.jp/db/k/seq[.format][.download]db : データベース ; hg19, mm10, TAIR10, refseq 等
k : 許容するミスマッチおよび挿入・欠失の数（未指定の場合 0 ）seq : 塩基配列
format : データベース ; html, txt, csv, bed, gff, json（オプション）
download : ファイルとしてダウンロード（オプション）

Examples:
http://GGGenome.dbcls.jp/TTCATTGACAACATT
ヒトゲノム hg19 から TTCATTGACAACATT を検索

http://GGGenome.dbcls.jp/mm/2/TTCATTGACAACATTGCGT.txt
マウスゲノム mm10 からミスマッチ、挿入、欠失を 2 塩基まで許容
して TTCATTGACAACATTGCGT を検索しタブ区切りテキストで出力<Data Export:
Tab-delimited text: Open in new window | Download
JSON format: Open in new window | Download
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
GCTmTTTT#123+
ggctgccaagaacctgcaggagg 65.00
80.27
628
ccaagaacctgcaggaggcagaa 55.00
76.78
1234+
acctgcaggaggcagaagaatgg 55.00
76.78
1335
cctgcaggaggcagaagaatggt 55.00
75.77
4264ccaagtttgctgacctctctgag 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

Excel にコピペ可能
hit_20mer

hit_12mer

0
0
0
0
0
0
0
0
000

19
24
3159
55
9
33
1
28
1
13111
100
1
1
111

4120
3084
7292
4120
1578
4279
214
4279
129169665

Licensed under CC-BY 4.0 ©2016 Yuki Naito and Hidemasa Bono (DBCLS)