课题名称 Type II-A型CRISPR_Cas系统中关键蛋白的互作关系研究课题性质 radic;基础研究应用课题 设计型 调研综述 理论研究一、 研究背景CRISPR-Cas系统是原核生物中基于RNA的获得性免疫系统，用以抵御外来的病毒入侵[1]。
当细菌受到外源性病毒入侵时，该系统能识别外源性基因并将间隔序列整合到细菌的CRISPR系统中，从而获得免疫记忆[2]。
随后Cas相关的效应蛋白结合由CRSIPR序列转录出来的引导RNA，靶向干扰与之互补的靶向序列并使之破坏。
目前发现的CRISPR系统主要包括两大类（class I/II），其中class I中，需要由多个亚基组成的效应复合物实现对外源性DNA的识别与破坏，这一类系统占据了90%的比重。
然而，class II系统中则由单独的蛋白执行相应的功能，由于其机制较为简单，故其中的Cas9、Cas12a、Cas13等已被开发成基因编辑的工具，而Cas9的应用最为广泛[3]。
Class II-A系统主要通过Cas9、Csn2、Cas1和Cas2蛋白进行[4]，过去曾认为Cas9直接与Cas1/2作用并参与整个过程，但现在的研究表明Cas9与Csn2可能具有直接的相互作用，但是其复合物的结构并未解析，其相互作用机制也未被阐明[5]。
其中Cas9是一种RNA介导的核酸内切酶，发现于细菌的免疫系统中（CRISPR），其是一种广泛用于基因编辑、转录调控以及细胞成像的工具[6]。
SpCas9的结构单独或与sgRNA键合后和靶向DNA共同形成双叶蛋白结构，该结构在RNA导向的DNA结合后发生构象变化。
近期的研究表明，Cas9缺失的条件下，Cas1/2和Csn2可以形成较为稳定的复合物，而在Csn2缺失的条件下Cas1/2与Cas9的结合较弱。
此外对细菌的Csn2进行敲除时，CRISPR array中获得Spacer的数量也将大幅下降。
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