CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)是细菌和古细菌在百万年的时间中在和噬菌体的对抗中获得的一种适应性免疫防御机制,该结构与一些功能相关的蛋白质(CRISPR-associated,Cas)合称CRISPR-Cas系统。由于其致突变效率高、操作简单及成本较低的特点,近年来对CRISPR/Cas系统的研究获得越来越广泛的关注。该系统迅速在各领域中得到广泛应用,被认为是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具。CRISPR蛋白是一类存在于细菌体内的免疫蛋白,在抵抗噬菌体侵染的过程中起到了至关重要的作用,在噬菌体侵染过后获得噬菌体的基因片段,进而编译到自身的DNA序列当中,在基因组上显示为一段重复序列即CRISPR,再利用其独有的通过RNA介导的特异性识别DNA序列能力,将再次侵染的噬菌体的DNA序列识别出来,利用CRISPR蛋白的结构域将噬菌体的DNA进行切割,达到免疫噬菌体的作用,而在亿万年的噬菌体和细菌的共进化过程中,噬菌体也进化出了可以抵抗CRISPR系统的机制,在这些机制中,作用最为明显的就是anti-CRISPR蛋白,anti-CRISPR蛋白普遍是编译在噬菌体的基因组中,在CRISPR蛋白起作用的各个关键节点中,其中anti蛋白与CRISPR的活性位点相结合阻碍CRISPR与底物结合这一个抑制机理是比较常见的机制。首先进行CRISPR及anti-CRISPR蛋白的纯化,然后进行复合物的组装,然后获得结构,获得结构主要有一下两种途径:1.复合物共结晶,得到晶体后在上海同步辐射光源进行数据收集后进行结构的解析,最终获得2.7A的蛋白质晶体结构;2.冷冻电镜,冷冻电镜收集数据后进行结构解析,最终获得蛋白质和anti蛋白的复合物结构。