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1 | Welcome to a comparison between software for analysing CRISPR-Cas loci in microbial genomes | |||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | The systems consist of a 1) CRISPR ncRNA arrays, 2) Cas proteins, 3) possibly a tracrRNA and 4) target. Other nucleic acids (e.g. bacteriophage viral genomes) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Email suggestions to the Author, Chris Brown | |||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | Main function | Methods used DNA, protein | Web tool | In other Pipeline | Source available from: | Local install | Speed s/genome | RNA Direction | User control (score 1-5) | Graphic output | Detailed output (score 1-5) | Major Advantage | Major limitation | Comments | Input format | Output format | Total cites by 2019 | Link to google citation | Reference | Omicstools link | Other weblink | |||||||||||||
5 | 1A Genome analysis (including draft genomes) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | CRISPRDetect (2016) | Find CRISPR (Type) | blastn, water | Yes | Yes | https://github.com/davidchyou/CRISPRDetect_2.4 | cli | 5 | Yes (CRISPRDirection) | 4 | 1 | 3 | Web based, link to CRISPRTarget (currently not implemented) | Type classification poor | Integrated with other tools | fa, gbk, gbff | CD format, tab | 93 | https://scholar.google.com/scholar?cites=16988424485819597285&as_sdt=2005&sciodt=0,5&hl=en | |||||||||||||||
7 | CRISPRFinder (2007) Superceded | Find CRISPR | blastn | Yes | Yes | NA | NA | No | 3 | 2 | 2 | Well known and cited | Does not predict direction | Integrated with other tools | 1418 | https://scholar.google.com/scholar?cites=9274675655186029064&as_sdt=2005&sciodt=0,5&hl=en | ||||||||||||||||||
8 | CRT (2007) | Find CRISPR | exact k-mer | No | NCBI, JGI | cli | No | 1 | 1 | 1 | Has been incorporated into pipelines | Does not predict direction | ||||||||||||||||||||||
9 | Piler-CR (2007) | Find CRISPR | No | NCBI, JGI | cli | No | 1 | 1 | 1 | Has been incorporated into pipelines | Does not predict direction | |||||||||||||||||||||||
10 | Minced (2014) | Find CRISPR | exact k-mer (as CRT) | Yes | Prokka, CRISPRDisco | No | 1 | 1 | 1 | Automatic with CDS annotation in prokka | Does not predict direction | |||||||||||||||||||||||
11 | CRISPRCompar (2008) | Find CRISPR, Cas | Yes | No | No | 3 | 2 | Only program that compares arrays | ||||||||||||||||||||||||||
12 | CRISPRone | Find CRISPR, Cas | Yes | No | NA | NA | 2 | |||||||||||||||||||||||||||
13 | CRISPRCasFinder (2018) | Find CRISPR, Cas | Yes | No | Docker | Yes (CRISPRDirection) | 4 | Self target, PAM | 71 | |||||||||||||||||||||||||
14 | STSS (2018) | Find CRISPR, Cas, Type, Detect Self match | blastn | No | No | Finds self targets | ||||||||||||||||||||||||||||
15 | CRISPRDisco (2018) | Find CRISPR, Cas | blastn | No | Yes | https://github.com/crisprlab/CRISPRdisco | ||||||||||||||||||||||||||||
16 | CRF (2017) | Find CRISPR RNA | ||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | CasLocusAnno | Find Cas | ||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | CRISPRCasTyper (2020) | Find CRISPR, Cas, Type | Yes | No | https://github.com/Russel88/CRISPRCasTyper | Yes | https://crisprcastyper.crispr.dk/ | |||||||||||||||||||||||||||
19 | CRISPRIdentify (2020) | Find CRISPR, Cas, Type | (No) | No | https://github.com/BackofenLab/CRISPRidentify | https://academic.oup.com/nar/article/49/4/e20/6027817 | ||||||||||||||||||||||||||||
20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | 1B Metagenome analysis (reads or contigs) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
23 | Meta-CRT | Find CRISPR in metagenome | No | https://omictools.com/metacrt-tool | ||||||||||||||||||||||||||||||
24 | Crass (2013) | Find CRISPR in metagenome | No | |||||||||||||||||||||||||||||||
25 | metaCRISPR (2016) | Find CRISPR in metagenome | No | https://github.com/hangelwen/metaCRISPR | cli, git | |||||||||||||||||||||||||||||
26 | CasCollect (2019) | Cas in raw reads | No | https://github.com/sandialabs/CasCollect | cli, git | |||||||||||||||||||||||||||||
27 | CRISPRCasMeta (unpublished 2019) | CRISPR-Cas in raw reads | Yes | https://crisprcas.i2bc.paris-saclay.fr/CrisprCasMeta/Index | ||||||||||||||||||||||||||||||
28 | metaCRISPRDetect (Biswas, unpublished) | CRISPR-Cas in raw reads | ||||||||||||||||||||||||||||||||
29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
30 | 1C CRISPR type classification | |||||||||||||||||||||||||||||||||
31 | CRISPRMap (2013) | Repeat Classification | Yes | No | Yes (CRISPRStrand) | 2 | 3 | Only focussed repeat/type classification tool | ||||||||||||||||||||||||||
32 | CRISPRMiner (2018) | CRISPR arrays and Cas protein annotation, CRISPR-Cas system classification, self-targeting events detection, microbe–phage interaction inference, and anti-CRISPR annotation | Yes | 10 | https://scholar.google.com/scholar?cites=6275573734033564042&as_sdt=2005&sciodt=0,5&hl=en | |||||||||||||||||||||||||||||
33 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
34 | 2) Cas proteins | |||||||||||||||||||||||||||||||||
35 | Usually detected by automated annotation in pipelines - can use hmm (e.g from Makarova et al 2015 or Burstein et al 2015) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
36 | CRISPRDisco, STSS, CasFinder, CasCollect, etc | |||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | CRISPRCasStack | https://academic.oup.com/bib/article/23/5/bbac335/6674167 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
38 | 3) TracrRNA | |||||||||||||||||||||||||||||||||
39 | TracrRNAfinder (Chyou et al 2019) | Find CRISPR using CRISPRDetect, Cas9 using PSIBLAST and HMMsearch, and then find tracrRNA | blastn, hmmer | Yes | No | github | NA | Yes (algorithm run on both strands) | Only general-purpose tracrRNA predictor. CRISPR Array direction not required. Can predict tracrRNAs with no significant similarity between anti-repeat and repeat. | Lack of a good reliability score | ||||||||||||||||||||||||
40 | CRISPRtracrRNA | https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btac466 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
41 | 4) Spacer Target analysis | |||||||||||||||||||||||||||||||||
42 | CRISPRTarget (2013) | Find spacer target | blastn, water | Yes | No | No | Only focussed target tool | Slow, only online | Score +1/-1 | |||||||||||||||||||||||||
43 | blastn -mode short | Find spacer target | blastn | Yes | No | NCBI | Generic program, faster | |||||||||||||||||||||||||||
44 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
45 | 5) CRISPR Leader/Promoter analysis | |||||||||||||||||||||||||||||||||
46 | CRISPRLeader (2016) | Promoter alignment | No | No | http://www.bioinf.uni-freiburg.de/Software/CRISPRleader/ | Only focussed leader tool | ||||||||||||||||||||||||||||
47 | CRISPRleaderget (2025) | Leader motifs | No | No | 10.1089/crispr.2024.0093 | Yes | CRISPRJ 2025 | https://github.com/WiedenheftLab/CRISPRleaderget | ||||||||||||||||||||||||||
48 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | 6) AntiCRISPRs Acr/Aca | |||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | AntiCRISPR database (2017) | AcR database of known Acr | http://cefg.uestc.cn/anti-CRISPRdb/ | |||||||||||||||||||||||||||||||
51 | AcrCatalog | AcR database of known and predicted | http://bcb.unl.edu/AcrDB/ | https://msystems.asm.org/content/4/5/e00455-19.abstract | ||||||||||||||||||||||||||||||
52 | acRanker (2020) | AntiCRISPR discovery | http://acranker.pythonanywhere.com/ | https://github.com/amina01/AcRanker | ||||||||||||||||||||||||||||||
53 | acrfinder (2020) | AntiCRISPR discovery | http://bcb.unl.edu/AcrFinder) | |||||||||||||||||||||||||||||||
54 | PaCRISPR | AntiCRISPR discovery | pacrispr.erc.monash.edu/. | |||||||||||||||||||||||||||||||
55 | AcrDetector | AntiCRISPR discovery | https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.23.112011v1.abstract | https://github.com/RiversDong/AcrDetector | ||||||||||||||||||||||||||||||
56 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
57 | 7) Focus on Visualisation | |||||||||||||||||||||||||||||||||
58 | CRISPRViz (2018) | Predicts (crt) and Visualises multiple arrays | No | https://github.com/CRISPRlab/CRISPRviz | ||||||||||||||||||||||||||||||
59 | CRISPRStudio (2018) | Visualises array, CRISPRDetect input | https://usegalaxy.eu/ | github | ||||||||||||||||||||||||||||||
60 | CRISPRCasViewer (2018) | Visualises array and Cas genes from CRISPRCasFinder | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||
61 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
62 | 7) Host detection via CRISPR | |||||||||||||||||||||||||||||||||
63 | CRISPRHost (2020)) Unpublished | blastn | Yes, galaxy 139.80.3.3:8080 | https://github.com/davidchyou/CRISPRHost_data_analysis | ||||||||||||||||||||||||||||||
64 | SpacePHARER (2020) | https://github.com/soedinglab/MMseqs2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
65 | CRISPRBlast (2016) | Yes, JGI | ||||||||||||||||||||||||||||||||
66 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
67 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
68 | 8) Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||
69 | CRISPRDirection (2014) | Predicts direction of array | No | Yes | Included in CRISPRDetect | |||||||||||||||||||||||||||||
70 | CRISPRStrand (2014) | Predicts direction of array | No | Yes | Included in CRISPRMap | |||||||||||||||||||||||||||||
71 | CRISPRCasDBtaxo (unpublished) | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||
72 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
73 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
74 | CLdb (unpublished, 2014?) | Lots | No | https://github.com/nick-youngblut/CLdb | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||
75 | dnasko/CASC: CASC Ain't Simply CRT | |||||||||||||||||||||||||||||||||
76 | GitHub - TrinhLab/CASPERpam: Python code and source files used to identify and analyze PAM sequences for the complete NCBI spacerome | https://github.com/TrinhLab/CASPERpam | ||||||||||||||||||||||||||||||||
77 | https://github.com/mitmedialab/SPAMALOT | |||||||||||||||||||||||||||||||||
78 | CasLocusAnno/bin at master · RiversDong/CasLocusAnno | |||||||||||||||||||||||||||||||||
79 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
80 | CRISPRtrack | Bacterial species tracking | ||||||||||||||||||||||||||||||||
81 | CRISPRlong reads | Generating spacer graphs from CRISPR arrays predicted from long reads or other resources | https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.02054/full | |||||||||||||||||||||||||||||||
82 | Cas Orientation | Direction of CRISPR-Cas array | No specific software | |||||||||||||||||||||||||||||||
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