CRISPR-Cas9システムはDNA編集ツールで 等間隔にスペーサーが入った 短い回文型のリピート配列および CRISPR関連タンパク質9を表わします 最初に細菌で観察されたCRISPR-Cas9は ウイルスに対する防御の手段です 外来ウイルスDNAが細菌に侵入すると より小さな断片に処理され CRISPR遺伝子座と呼ばれる 細菌ゲノムの領域に挿入されます この領域が転写されると 生成物はtracrRNAと呼ばれる 小さなRNAと結合し Cas9タンパク質とRNAseの両方を 分子に向けるのに役立ち 後者は転写産物を切断します 最終的に幾つかの複合体となり それぞれ遺伝子座のDNAに由来する Cas9タンパク質(tracrRNA)およびCRISPR-RNAからなっています これらの構造のCRISPR-RNAは Cas9を認識してウイルスDNAに導き ウイルスDNAは次に 切断されて破壊されます 科学者たちは 関心のある遺伝子を標的とする tracrRNAおよびcrRNAを模倣する 個々のRNA分子を合成して CRISPR-Cas9を利用します 例えば そのようなガイドRNA2つが Cas9のある細胞に導入され 両方が同じ遺伝子を標的とする場合 配列が切除されます この標的領域が除去されると 切断端は再結合され 細胞への影響が観察されます このようにCRISPR-Cas9システムは 細菌のメカニズムから改良されて 数々の遺伝子編集技術に使用されます