美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科研人员，最近发现了一个用于编辑基因组和基因调控的新工具，它是在细菌免疫系统里发挥重要作用的一个酶家族Cas9。研究人员创建的首个Cas9的三维立体图片可用作可视化工具。

该国际研究团队运用X射线结晶仪生成了Cas9酶的两个主要形态分辩率为2.6至2.2埃的晶体结构图像。接着运用单电子显微镜揭示Cas9和它的向导RNA与目标DNA的相互作用。结果揭示了基础研究和基因工程中设计和改进Cas9酶的方法。

细菌面临病毒和质粒对其核酸链的攻击。为了生存，细菌使用各式各样的防护机制，包括围绕在遗传因子成簇规律间隔的短回文重复序列（CRISPR）周围的适应性核酸免疫系统。通过CRISPR和CRISPR相关组或“Cas”蛋白质的组合，微生物可以利用定制小RNA分子的引导来定向和压制侵入者遗传信息的关键部分，并且获得对类似侵入者的免疫力。

Cas9是RNA引导的一个细菌内切酶家族，它通过II型CRISPR系统识别和切割特殊位点序列的DNA双螺旋。遗传工程学家已经开始在很多真核生物中运用Cas9来编写基因组和调控基因。然而，尽管该项技术到目前为止都很成功，但仍未发挥出其潜能，因为直到现在Cas9识别向导RNA和被Cas9选作目标的DNA基础结构还未搞清楚。