美国加利福尼亚大学的David Burstein从既往未被培养的细菌中发现了两种新的CRISPR-Cas系统：CRISPR-CasX和CasY，另外还首次发现古细菌中存在Cas9，相关文章发表于《自然》杂志。
CRISPR-Cas系统使微生物获得后天免疫力，微生物通过利用短DNA序列——间隔序列（spacers）来引导Cas蛋白剪切外源DNA。第二型CRISPR-Cas系统是一类改进的系统，该系统用一条单链RNA结合Cas蛋白来识别和剪切靶序列。这种小型基因编辑系统的可编辑属性使得研究者可将其应用于多个生物和临床研究领域。然而，目前的CRISPR-Cas技术只是基于来自分离培养的细菌中的该套系统，大自然中还存在大量的不可分离培养的微生物的酶系统未被开发利用。宏基因组学（对从自然微生物群中提取的DNA进行测序）的应用使得人们可以对大量未分离培养的微生物遗传物质进行分析研究。
研究人员运用宏基因组学技术，分析了来自地下水、土壤、婴儿肠道和其他各种环境中发现的微生物群落，并识别出一些CRISPR-Cas系统，包括首个报道的在古细菌——纳古菌（nanoarchaea）中发现的Cas9。而过去认为，第二型CRISPR-Cas系统仅存在于细菌这一域（三域系统在1977年由美国微生物学家和生物物理学家Carl Woese等人提出，将细胞生命形式划分为古菌、细菌和真核生物），缺乏细胞核的原核生物都是没有此类系统的。此外，研究人员在细菌中发现了两种新型的基因编辑系统：CRISPR-CasX和CasY，是目前发现的最简洁的基因编辑系统。宏基因组学分析确认了所有所需的功能性组分。研究人员还在大肠杆菌中对上述两种系统的功能进行了验证。
新型CRISPR/Cas系统可能将作为一种编辑工具，被研究人员广泛用于精准添加、删除或修改DNA片段。目前利用宏基因组学方法几乎能够探测所有存在生命的环境，预期计算和实验相结合的方法将极大地扩展我们所认知的CRISPR-Cas系统，从而可开发出更多的新技术用于生物研究和临床应用。（作者：包丽霞)
参考文献：Nature 2017;542:237-241