在细菌防御和基因组编辑应用中,CRISPR 相关蛋白 Cas9 搜索数百万个 DNA 碱基对,以定位与原型间隔区相邻基序 (PAM) 相邻的 20 个核苷酸、向导 RNA 互补的靶序列。靶标捕获需要 Cas9 使用未知的 ATP 独立机制在候选序列处解开 DNA。在这里,我们展示了 Cas9 在 PAM 结合时急剧弯曲和下扭转 DNA,从而将 DNA 核苷酸从双链体中翻转并转向向导 RNA 进行序列询问。在询问途径的不同状态下捕获的 Cas9:RNA:DNA 复合物的低温电子显微镜 (EM) 结构以及溶液构象探测表明,整体蛋白质重排伴随着未堆叠的 DNA 铰链的形成。弯曲诱导的碱基翻转解释了如何