沙尔庞捷主要研究化脓链球菌的CRISPR系统，2011年她和团队发现化脓链球菌的另外一个基因可以产生一小段RNA，称为tracrRNA，tracrRNA对激活Cas9蛋白活性至关重要。 打个比方，Cas9蛋白是导弹，crRNA是导航系统，而tracrRNA是点火系统。 CRISPR-Cas9是继 ZFN 、 TALENs 等基因编辑技术推出后的第三代基因编辑技术，短短几年内,CRISPR-Cas9技术风靡全球, 成为现有基因编辑和基因修饰里面效率最高、最简便、成本最低、最容易上手的技术之一，成为当今最主流的基因编辑系统。 一、什么是 CRISPR-Cas系统 CRISPR-Cas系统是原核生物的一种天然免疫. CRISPR - dCas9 系统是一种基于 CRISPR - Cas9 技术改造而来的基因调控工具，其原理主要涉及以下几个关键方面： CRISPR - Cas9 系统基础：CRISPR - Cas9 系统是细菌和古细菌在长期进化过程中形成的一种适应性免疫防御机制，用于抵御外来噬菌体或质粒的入侵。
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CRISPR/Cas9系统由核酸酶Cas9和单链向导RNA (single guide RNA, sgRNA)组成。 Cas9蛋白具有两个核酸酶结构域——RuvC样结构域和HNH结构域（RuvC结构域负责切割靶向链，而HNH负责切割与sgRNA互补配对的非靶向链），它可以在DNA的特定位置引入DSBs。
DCas9（dead Cas9）是Cas9蛋白的突变体，即因Cas9的RuvC1和 HNH两个核酸酶活性区域同时发生突变产生，其剪切酶活性丧失，只保留了由gRNA引导进入基因组的能力。目前，CRISPR-dCas9系统已被广泛应用于基因调控、基因组成像、表观遗传调控等方面。
CRISPR/Cas9技术简介 不论是ZFN技术还是TALEN技术，其介导的基因定向打靶都依赖于DNA特异性结合蛋白的合成，由于这一步骤繁琐、耗时、花费高，因此限制了ZFN和TALEN的应用。 这种突变的Cas9蛋白被称为dCas9，可应用于CRISPR激活（CRISPRa：dCas9与单个转录激活因子VP64连接可激活目的基因），亦可用于CRISPR干扰 (CRISPRi：dCas9与转录抑制子KRAB融合后结合到靶基因TSS位点抑制转录起始，沉默靶基因的表达) 。 CRISPR-Cas9技术，作为最有潜力的基因敲除技术，极大地推动了科学研究的发展历程；视频以三维动画的形式，准确、直观、生动形象的呈现了该技术的结构、原理、作用过程、应用场景和发展潜力。 该视频由nature制作，仅用于交流分享，如有侵权或错误，烦请联系；更多科学原理动画，关注我们.
