CRISPR-Cas系統是自然界中原核生物長(cháng)期演化過(guò)程中所形成適應性免疫系統，該系統通過(guò)RNA介導的DNA降解抵御外源基因入侵，能夠實(shí)現高度靈活的特異性靶向，成為現有基因編輯和基因修飾中效率最高、最簡(jiǎn)便、成本最低的技術(shù)之一。新型CRISPR-Cas相關(guān)蛋白及Anti-CRISPR蛋白的發(fā)現，將進(jìn)一步加深我們對CRISPR-Cas系統在原核生物中的作用理解，擴展在其他細胞和生物體中進(jìn)行基因組編輯應用的工具盒。但目前可用的CRISPR-Cas相關(guān)數據資源僅僅關(guān)注CRISPR-Cas系統或anti-CRISPR系統中的特定領(lǐng)域，忽視兩者之間的共同進(jìn)化關(guān)系，因此提供的信息與服務(wù)有限，并且缺乏識別新型II類(lèi)CRISPR-Cas系統的可用方法。 

　　因此，課題組研發(fā)了面向CRISPR-Cas系統與Anti-CRISPR系統的綜合分析預測平臺——CRISPRimmunity。該平臺構建了一系列面向CRISPR相關(guān)信息的自定義數據庫，注釋已知的Anti-CRISPR蛋白和Anti-CRISPR相關(guān)蛋白、II類(lèi)CRISPR-Cas系統、CRISPR陣列類(lèi)型、HTH結構域和可移動(dòng)遺傳元件，以剖析CRISPR-Cas系統與anti-CRISPR系統共進(jìn)化中關(guān)鍵分子事件；綜合了同源分析、關(guān)聯(lián)分析及原噬菌體區域中自靶向事件等多種策略預測Anti-CRISPR蛋白以提高預測的準確性，在99個(gè)經(jīng)實(shí)驗驗證的Acrs和676個(gè)非Acrs的數據上對CRISPRimmunity進(jìn)行測試，Anti-CRISPR蛋白預測準確率達到0.997；首次提供了II類(lèi)CRISPR-Cas基因座的從頭預測算法，鑒定了4個(gè)具有不同PAM結構域的Cas9，1個(gè)更小的Cpf1，61個(gè)C2c10及3個(gè)未分類(lèi)的全新的V型Cas蛋白，其中一部分CRISPR-Cas基因座已經(jīng)在體外經(jīng)實(shí)驗驗證了活性。 

　　CRISPRimmunity網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器精心設計了圖形用戶(hù)界面，提供多種可視化、自定義設置選項和可導出機器可讀格式的詳細結果、詳細教程，以便不同需求的用戶(hù)使用；同時(shí)提供了在NCBI數據庫中18,408株完全測序的細菌及235株含Acr的細菌及208,209株人類(lèi)腸道微生物中預注釋的CRISPR相關(guān)重要分子事件的瀏覽及下載，為未來(lái)的實(shí)驗設計和進(jìn)一步的數據分析提供參考。此外，CRISPRimmunity提供了本地化版本為計算生物學(xué)家批量數據挖掘提供便利。