基因编辑工具分享 | sgRNA设计线上工具Cas-Designer

近年来，随着研究的不断深入，研究者对CRISPR/Cas9系统机制已有非常全面的了解。这些研究结果也促进了大量的sgRNA设计工具的出现，给研究者提供了更快速、高效的sgRNA设计选择。

今天，小编给大家介绍一款关于sgRNA设计的线上工具 Cas-Designer  (http://www.rgenome.net/cas-designer/)。

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Cas-Designer简介

Cas-Designer^[1]是由韩国首尔国立大学Kim团队研发的一款用于sgRNA设计的工具。Cas-Designer的工作原理是：

1）用户提供靶标序列以及需要设计的sgRNA的PAM序列、长度和物种信息；

2）Cas-Designer在靶标序列上筛选符合条件的sgRNA；

3）对于每一个sgRNA，Cas-Designer会计算out-of-frame score^[2]，该分数是Kim团队研发的一种算法，用于预测微同源性介导的末端连接（MMEJ）修复引入unwanted in-frame deletions的可能性；

4）Cas-Designer调用Cas-Offinder算法^[3]，预测每一个sgRNA的脱靶位点(最大mismatch数为2)。

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Cas-Designer操作

 2.1  Cas-Designer输入

Cas-Offinder需要用户提供五个信息：

1）PAM序列类型；

2）物种；

3）靶标序列；

4）sgRNA长度；

5）靶标序列上，sgRNA搜索范围；

网站包含了常见的一些PAM序列类型和物种，如有特殊需求，可以联系网站作者添加或者下载Cas-Offinder代码，用命令行执行。

2.2 Cas-Designer输出

Cas-Designer输出结果如下图所示：

在结果表格中点击off-target数目，可以显示Cas-Offinder预测的off-target信息。

Cas-Designer不受PAM序列和物种限制，可用于多个研究领域。另外，Cas-Designer不仅可以设计sgRNA序列，还可以计算GC含量、out-of-frame score和预测脱靶位点，帮助研究人员选择更合适的sgRNA序列。

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FrCas9介绍

珠海舒桐医疗科技有限公司深耕基因编辑技术10余年，是一家以基因编辑为核心技术的生物医药服务企业，可承接脱靶检测、细胞株定制、病毒包装等CRO及CDMO业务。近日，由舒桐科技研发团队经数年潜心研发的“一种2型CRISPR/Cas9基因编辑系统及其应用”成功通过俄罗斯发明专利申请，获得联邦知识产权局授权，并取得“授予发明专利权通知书”。本项专利CRISPR-FrCas9是目前已知的切割效率最强、脱靶效应最低、特异性最好、PAM限制最少的CRISPR，显著优于SpCas9，极大程度保证了基因治疗的安全性及有效性。目前，FrCas9已被Cas-Designer收录，方便研究者进行sgRNA设计。

FrCas9产品优势

1、切割效率高：在NGTA PAM下，其切割效率高于SpCas9；

2、脱靶效应低：脱靶效应极低，甚至低于不同种类的高保真型SpCas9；

3、提供sgRNA设计服务及质粒构建服务；

4、专利授权费低于SpCas9，可进行授权合作。

往期回顾

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参考文献

[1] Park J., Bae S., and Kim J.-S. Cas-Designer: A web-based tool for choice of CRISPR-Cas9 target sites. Bioinformatics 31, 4014-4016 (2015).

[2] Bae S. et al. Microhomology-based choice of Cas9 nuclease target sites. Nature Methods 11, 705-706 (2014).

[3] Bae S., Park J., and Kim J.-S. Cas-OFFinder: A fast and versatile algorithm that searches for potential off-target sites of Cas9 RNA-guided endonucleases. Bioinformatics 30, 1473-1475 (2014).