✂️ CRISPR / Cas9

CRISPR gRNA 設計ツール

ガイドRNA(gRNA)の設計・オフターゲット評価には専用の外部ツールをご利用ください。下記2つが広く使われているスタンダードツールです。

CRISPick
portals.broadinstitute.org/gppx/crispick

Broad InstituteのGenome Perturbation Platformが提供する公式sgRNA設計ツール。 遺伝子IDまたはRefSeq IDを入力するだけで、 CRISPRko・CRISPRa・CRISPRi の各モードに対応したsgRNAを設計できます。 対応酵素は SpyCas9(NGG)・SaurCas9(NNGRR)・AsCas12a(TTTV)・enAsCas12a。 スコアリングには Azimuth 2.0(Rule Set 2; Doench et al. 2016)を使用し、 オフターゲットはCFDスコアで評価。ライブラリスクリーニング向けの大規模設計にも対応。 以前の GPP sgRNA Designer の後継ツールです。

CRISPRko CRISPRa CRISPRi SpyCas9 SaurCas9 AsCas12a enAsCas12a Azimuth 2.0 CFD score ライブラリ設計
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CRISPOR
crispor.gi.ucsc.edu

DNA配列を直接貼り付けて解析できるオープンソースのgRNA設計ツール(UCSC Genome Browser でもホスト)。 700種以上のゲノムに対応し、複数のオンターゲット・オフターゲットスコア (MIT score・CFD score・Doench 2016など)を一括表示します。 クローニング用オリゴ、PCRプライマー、NGS検証プライマーまで自動設計。 SpCas9(NGG)のほか SaCas9・Cas12a など多数の酵素に対応。 非モデル生物や独自ゲノムの実験、詳細なオフターゲット解析に特に有用です。

配列直接入力 700+ ゲノム 複数スコア比較 SpCas9 / SaCas9 Cas12a 対応 クローニング配列 NGSプライマー オープンソース
CRISPOR を開く →
📋 ツール比較
項目 CRISPick CRISPOR
入力形式 遺伝子ID / RefSeq ID / 配列 DNA配列(直接ペースト)
対応Cas酵素 SpyCas9 (NGG)・SaurCas9 (NNGRR)・AsCas12a (TTTV)・enAsCas12a SpCas9・SaCas9・Cas12a など多数(カスタムPAM指定可)
CRISPRモード ko・a・i すべて対応 Knockout(切断)のみ
オンターゲットスコア Azimuth 2.0(Rule Set 2) Rule Set 1・Doench 2016・複数選択可
オフターゲット解析 CFDスコア + Tier分類 MIT score・CFD score・ゲノム全域検索
対応ゲノム ヒト・マウス・ラット 700種以上(カスタムゲノム追加可)
クローニング配列 オリゴペア オリゴ・PCR・NGSプライマー
向いているケース ヒト・マウス・ラットの既知遺伝子を
KO / 発現制御(CRISPRa/i)したい
任意のDNA配列・非モデル生物・
詳細なオフターゲット解析をしたい
🧬 CRISPR/Cas9 の仕組み

CRISPR/Cas9 ゲノム編集の原理

CRISPR/Cas9 は、ガイドRNA(gRNA)が標的DNA配列を認識し、Cas9ヌクレアーゼが二本鎖を切断することでゲノムを編集するシステムです。 gRNAの spacer 配列(20 nt)の設計が、オンターゲット効率とオフターゲットリスクの両方を大きく左右します。

Step 1
gRNA の設計
標的遺伝子のエクソン配列から PAM(NGG)の上流20 ntを spacer配列 として選択。 GC含量40〜70%、PolyT回避、高効率スコアを基準に候補を絞ります。
Step 2
Cas9 による切断
gRNA が標的 protospacer にハイブリダイズし、Cas9 が PAM 上流3 bp の位置で 二本鎖切断(DSB) を引き起こします。
Step 3
DNA修復による編集
NHEJ(非相同末端結合)→ indel 導入によるノックアウト。
HDR(相同組換え)→ 鋳型DNAを用いた配列ノックイン。
🖥 パーソナル遺伝子配列設計・編集アプリ「GeneQuick」

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