对外来病毒侵袭的防御能力是细胞生命的一种本能。细菌利用多种机制来防止细菌病毒——噬菌体的感染，包括限制性内切酶和CRISRPR-Cas系统。CRISPR阵列由之前噬菌体感染的残留DNA（间隔序列）组成，其位于CRISPRs之间。这些间隔序列转录生成CRISPR RNAs（crRNAs），crRNAs能够指导对特定核酸靶点的结合与切割。免疫系统发挥功能所需的CRISRPR相关（CRISPR-associated，cas）基因常常发现临近于CRISRPR阵列。Cas蛋白能够发挥很多功能，包括消灭外来基因组、将外来序列整合入CRISRPR阵列中、帮助产生成熟crRNAs等。CRISRPR-Cas适应性免疫系统在细菌中比较常见，并且各不相同。在细菌基因组中已经识别了两类（包含6种CRISRPR类型I～VI），每类都可以切割靶DNA和RNA分子。目前大多数的技术都是基于Cas9（第2类，II型-A）。
细菌的CRISPR-Cas系统利用序列特异性的RNA引导的核酸酶来抵御噬菌体的感染。作为一种反防御，很多噬菌体能够产生蛋白来阻断I类CRISPR-Cas系统。然而，截至目前，我们尚不清楚哪种蛋白能够抑制II类CRISPR-Cas9系统。为了发现这些抑制蛋白，美国加州大学的Benjamin J. Rauch等人研究了含有cas9的细菌基因组，以期发现CRISPR间隔序列与其靶点的共存现象，这种共存是存在CRIPSR抑制的潜在标志。最终研究人员发现了由李斯特菌噬菌体编码的四种独特的II类CRISPR-Cas9抑制蛋白。一半以上的具有cas9的李斯特菌菌株含有至少一种由前噬菌体编码的抑制蛋白，这表明，广泛存在CRISPR-Cas9失活。其中两种抑制剂也能够广泛抑制在大肠杆菌和人类细胞中广泛使用的酿脓链球菌cas9系统。这些天然的cas9特异性的抗CRISPR蛋白能够用于调控基因工程中CRISPR-Cas9的活性。（作者：贺利军)
参考文献：Cell 2017;168:150-158