Cas 酶是细菌免疫系统的一部分,可将短的病毒 DNA 序列整合到细菌基因组中。这是一个复杂的过程,尚未完全了解 [ 3 ]。人们所熟知的是,这些病毒序列在细菌基因组中以规则的间隔排列,彼此相距很短。这些序列之间的细菌 DNA 具有回文重复模式,因此得名,即成簇的规则间隔的短回文重复序列。整合的病毒 DNA 序列可以在需要时翻译成向导 RNA (gRNA)——也就是说,如果同一种病毒试图再次感染细菌,CRISPR 系统可以通过使用 gRNA 和 Cas 酶切割入侵的病毒 DNA。细菌免疫过程的最后一步是将 gRNA 与 Cas 结合并切割目标 DNA,这是实验室中用于基因组编辑的方法。随着 CRISPR 技术触手可及,我们进入了基因组工程的黄金时代。