古生菌和細菌的CRISPR/Cas系統(tǒng)保護它們的宿主免受噬菌體和其他的可移動遺傳元件的影響。根據(jù)最新的分類標準，CRISPR/Cas系統(tǒng)可分為兩大類：第1類CRISPR/Cas系統(tǒng)和第2類CRISPR/Cas系統(tǒng)。

第1類CRISPR/Cas系統(tǒng)分為I型CRISPR/Cas系統(tǒng)(標簽基因為Cas3)、III型CRISPR/Cas系統(tǒng)(標簽基因為Cas10)和IV型CRISPR/Cas系統(tǒng)(標簽基因為Csf1)。I型CRISPR/Cas系統(tǒng)可進一步分為I-A(標簽基因為Cas8a, Cas5)、I-B(標簽基因為Cas8b)、I-C(標簽基因為Cas8c)、I-D(標簽基因為Cas10d)、I-E(標簽基因為Cse1, Cse2)、I-F(標簽基因為Csy1, Csy2和Csy3)、I-U(標簽基因為GSU0054);III型CRISPR/Cas系統(tǒng)可進一步分為III-A(標簽基因為Csm2) 、III-B(標簽基因為Cmr5)、III-C(標簽基因為Cas10或Csx11)、III-D(標簽基因為Csx10);IV型CRISPR/Cas系統(tǒng)可進一步分為IV-A和IV-B。

第2類CRISPR/Cas系統(tǒng)分為II型CRISPR/Cas系統(tǒng)，它的標簽基因為Cas9;V型CRISPR/Cas系統(tǒng)，它的標簽基因為Cas12a(之前稱為Cpf1)、Cas12b(之前稱為C2c1)和Cas12c(之前稱為C2c3);VI型CRISPR/Cas系統(tǒng)，它的標簽基因為Cas13a(之前稱為C2c2)、Cas13b和Cas13c。II型CRISPR/Cas系統(tǒng)可進一步分為II-A(標簽基因為Csn2)、IIB(標簽基因為Cas4)和IIC(不存在Csn2和Cas4)，V型CRISPR/Cas系統(tǒng)可進一步分為V-A(標簽基因為Cas12a)、V-B(標簽基因為Cas12b)、V-C(標簽基因為Cas12c)和V-U(標簽基因為TnpB-like)。VI型CRISPR/Cas系統(tǒng)可進一步分為VI-A(標簽基因為Cas13a)和VI-B(標簽基因為Cas13b)。

在表達時，I型CRISPR/Cas系統(tǒng)會產(chǎn)生三個部分：Cas3、Cascade復合物(由Cse1、Cse2、Cas7、Cas5和Case6e組成)和pre-crRNA，隨后pre-crRNA通過Cascade復合物中的Case6e進行剪切加工獲得成熟的crRNA，并且成熟的crRNA會繼續(xù)結(jié)合到Cascade復合物上發(fā)揮作用。 目前最為常用的CRISPR/Cas9和CRISPR/Cas12a系統(tǒng)分別屬于II型CRISPR/Cas系統(tǒng)和V-A型CRISPR/Cas系統(tǒng)。Cas12a(之前稱為Cpf1)是一種CRISPR相關(guān)核酸酶，與Cas9核酸酶存在著較為密切的關(guān)系。如今，Cas12a和Cas9廣泛地用于合成基因組工程、農(nóng)業(yè)基因組學和生物醫(yī)學等領(lǐng)域。

V型CRISPR-Cas系統(tǒng)可通過單個RNA引導的效應蛋白Cas12加以區(qū)分。Cas12在羧基末端含有一個RuvC結(jié)構(gòu)域。盡管V-A型CRISPR-Cas的效應蛋白Cas12a和V-B型CRISPR-Cas的效應蛋白Cas12b已得到詳細研究，但是未被研究的Cas12蛋白的不同結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)和不同的RuvC序列表明存在著未被探究的V型CRISPR-Cas功能多樣性。

在一項新的研究中，來自美國Arbor生物技術(shù)公司(Arbor Biotechnologies)的研究人員鑒定出Cas12蛋白的其他成員：Cas12c、Cas12g、Cas12h和Cas12i展現(xiàn)出RNA引導的雙鏈DNA(dsDNA)干擾活性。Cas12i對crRNA間隔序列的互補鏈和非互補鏈表現(xiàn)出顯著不同的切割效率，從而主要導致dsDNA切口。作為一種核糖核酸酶(RNase)，Cas12g表現(xiàn)出RNA指導的靶向切割RNA活性，此外還附帶具有非特異性地反式切割單鏈DNA(ssDNA)的活性。

這項研究揭示出V型CRISPR-Cas的不同進化途徑中出現(xiàn)多能多樣性，這會擴展CRISPR工具箱。

相關(guān)研究結(jié)果于2018年12月6日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標題為“Functionally diverse type V CRISPR-Cas systems”。