siDirectで大量のsiRNAを設計する

mesoが東大生化で開発していたsiRNA設計サーバ・siDirectを使って大量にsiRNAを設計したいというリクエストをいただいた。siDirectは、RNAi活性が高く（つまり良く効く）、標的以外の遺伝子が意図せず抑制される「オフターゲット効果」が少ないsiRNAを効率よく設計できるウェブサーバである。

• siDirect 2.0 — http://siDirect2.RNAi.jp/
• @_junk_0 さん作の siDirect 2.0 解説動画

実はそういう要望は以前からときどき頂いていたので、この機会にsiDirectのウェブをcrawlするスクリプトを書いてみた。

• siDirect2crawl.pl (gist.github)

つかいかた：

%  ./siDirect2crawl.pl  sequence.txt

sequence.txtは、FASTAファイルもしくは塩基配列だけを格納したテキストファイル。ATGCU以外の文字は無視（削除）される。大文字小文字は区別しないが、結果のtarget sequenceの欄は入力ファイルの大文字小文字が反映される。WWW::Mechanizeというモジュールを使用しているので、あらかじめCPANからインストールする必要がある。

結果の例：

[siDirect v.2.0 | 2011-06-20 18:07:26]
target position target sequence RNA oligo, guide passenger functional siRNA selection seed-duplex stabilty (Tm), guide passenger min. number of mismatches against off-targets, guide passenger
24-46 cagaagaatggtacaaatccaag UGGAUUUGUACCAUUCUUCUG GAAGAAUGGUACAAAUCCAAG U 20.1 12.0 2 2
159-181 cccttaaaggaaccaatgagtcc ACUCAUUGGUUCCUUUAAGGG CUUAAAGGAACCAAUGAGUCC U 18.1 11.0 2 2
261-283 aggatgagattcagaatatgaag UCAUAUUCUGAAUCUCAUCCU GAUGAGAUUCAGAAUAUGAAG U 8.7 20.4 2 3
461-483 ctggttgatacccactcaaaaag UUUUGAGUGGGUAUCAACCAG GGUUGAUACCCACUCAAAAAG U 19.2 16.1 3 2
462-484 tggttgatacccactcaaaaagg UUUUUGAGUGGGUAUCAACCA GUUGAUACCCACUCAAAAAGG U 12.2 16.1 3 2
491-513 ctgattaagacggttgaaactag AGUUUCAACCGUCUUAAUCAG GAUUAAGACGGUUGAAACUAG U 14.9 6.9 3 3
519-541 gacaggttatcaacgaaacttct AAGUUUCGUUGAUAACCUGUC CAGGUUAUCAACGAAACUUCU U 19.7 18.5 3 3
521-543 caggttatcaacgaaacttctca AGAAGUUUCGUUGAUAACCUG GGUUAUCAACGAAACUUCUCA U 13.3 16.1 2 3

このようにsiDirectのweb版でテーブルとして表示される部分が、タブ区切りテキストで得られる。

siRNAを設計する際のオプションは、スクリプト内の %param で与えることができる。詳細は下の図およびコードを参照。

大量にクエリを投げる場合の例。サーバに負荷が掛からないよう、sleepコマンドをはさんでほしい。

% ls
input_sequences/     siDirect2crawl.pl*     siDirect_result/
% cd  input_sequences/
% ls
NM_000014.fa     NM_000015.fa     NM_000016.fa   […]
% foreach  n  ( * )
foreach> ../siDirect2crawl.pl  $n  >  ../siDirect_result/$n.siRNA
foreach> sleep  5
foreach> end
[…]
% cd  ../siDirect_result/
% ls
NM_000014.fa.siRNA     NM_000015.fa.siRNA     NM_000016.fa.siRNA   […]