1.一种组合物，其包含：
a)CasY多肽或编码所述CasY多肽的核酸分子；以及
b)CasY指导RNA或一种或多种编码所述CasY指导RNA的DNA分子。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有50％或更高的同一性的氨基酸序列。
3.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述CasY指导RNA包含与SEQ ID NO:
11-15中的任一个所示的crRNA序列具有80％或更高的同一性的核苷酸序列。
4.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述CasY多肽与NLS序列融合。
5.如权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含脂质。
6.如权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中a)和b)在脂质体内。
7.如权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中a)和b)在颗粒内。
8.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其包含以下中的一种或多种：缓冲液、核酸酶抑制剂和蛋白酶抑制剂。
9.如权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有85％或更高的同一性的氨基酸序列。
10.如权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述CasY多肽是切口酶，其仅能切割双链靶核酸分子的一条链。
11.如权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述CasY多肽是无催化活性的CasY多肽(dCasY)。
12.如权利要求10或权利要求11所述的组合物，其中所述CasY多肽在对应于选自以下的位置的位置处包含一个或多个突变：SEQ ID NO:1的D672、E769和D935。
13.如权利要求1-12中任一项所述的组合物，其还包含DNA供体模板。
14.一种CasY融合多肽，其包含：与异源多肽融合的CasY多肽。
15.如权利要求14所述的CasY融合多肽，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有50％或更高的同一性的氨基酸序列。
16.如权利要求14所述的CasY融合多肽，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有85％或更高的同一性的氨基酸序列。
17.如权利要求14-16中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述CasY多肽是切口酶，其仅能切割双链靶核酸分子的一条链。
18.如权利要求14-17中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述CasY多肽是无催化活性的CasY多肽(dCasY)。
19.如权利要求17或权利要求18所述的CasY融合多肽，其中所述CasY多肽在对应于选自以下的位置的位置处包含一个或多个突变：SEQ ID NO:1的D672、E769和D935。
20.如权利要求14-19中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽与所述CasY多肽的N末端和/或C末端融合。
21.如权利要求14-20中任一项所述的CasY融合多肽，其包含NLS。
22.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽是靶向多肽，其提供与靶细胞或靶细胞类型上的细胞表面部分的结合。
23.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出修饰靶DNA的酶活性。
24.如权利要求23所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：核酸酶活性、甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、DNA修复活性、DNA损伤活性、脱氨基活性、歧化酶活性、烷基化活性、脱嘌呤活性、氧化活性、嘧啶二聚体形成活性、整合酶活性、转座酶活性、重组酶活性、聚合酶活性、连接酶活性、解旋酶活性、光裂合酶活性和糖基化酶活性。
25.如权利要求24所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：核酸酶活性、甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、脱氨基活性、脱嘌呤活性、整合酶活性、转座酶活性和重组酶活性。
26.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出修饰与靶核酸相关联的靶多肽的酶活性。
27.如权利要求26所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出组蛋白修饰活性。
28.如权利要求26或权利要求27所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、乙酰基转移酶活性、脱乙酰酶活性、激酶活性、磷酸酶活性、泛素连接酶活性、去泛素化活性、腺苷酸化活性、脱腺苷酸化活性、SUMO化活性、脱SUMO化活性、核糖基化活性、脱核糖基化活性、豆蔻酰化活性、脱豆蔻酰化活性、糖基化活性(例如，来自O-GlcNAc转移酶)和脱糖基化活性。
29.如权利要求28所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、乙酰基转移酶活性和脱乙酰酶活性。
30.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽是内体逃逸多肽。
31.如权利要求30所述的CasY融合多肽，其中所述内体逃逸多肽包含选自以下的氨基酸序列：GLFXALLXLLXSLWXLLLXA(SEQ ID NO:94)和GLFHALLHLLHSLWHLLLHA(SEQ ID NO:
95)，其中每个X独立地选自赖氨酸、组氨酸和精氨酸。
32.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽是叶绿体转运肽。
33.如权利要求32所述的CasY融合多肽，其中所述叶绿体转运肽包含选自以下的氨基酸序列：MASMISSSAVTTVSRASRGQSAAMAPFGGLKSMTGFPVRKVNTDITSITSNGGRVKCMQVWPPIGKKKFETLSYLPPLTRDSRA(SEQ ID NO:83)、MASMISSSAVTTVSRASRGQSAAMAPFGGLKSMTGFPVRKVNTDITSITSNGGRVKS(SEQ ID NO:84)、MASSMLSSATMVASPAQATMVAPFNGLKSSAAFPATRKANNDITSITSNGGRVNCMQVWPPIEKKKFETLSYLPDLTDSGGRVNC(SEQ ID NO:85)、MAQVSRICNGVQNPSLISNLSKSSQRKSPLSVSLKTQQHPRAYPISSSWGLKKSGMTLIGSELRPLKVMSSVSTAC(SEQ ID NO:86)、MAQVSRICNGVWNPSLISNLSKSSQRKSPLSVSLKTQQHPRAYPISSSWGLKKSGMTLIGSELRPLKVMSSVSTAC(SEQ ID NO:
87)、MAQINNMAQGIQTLNPNSNFHKPQVPKSSSFLVFGSKKLKNSANSMLVLKKDSIFMQLFCSFRISASVATAC(SEQ ID NO:88)、MAALVTSQLATSGTVLSVTDRFRRPGFQGLRPRNPADAALGMRTVGASAAPKQSRKPHRFDRRCLSMVV(SEQ ID NO:89)、MAALTTSQLATSATGFGIADRSAPSSLLRHGFQGLKPRSPAGGDATSLSVTTSARATPKQQRSVQRGSRRFPSVVVC(SEQ ID NO:90)、MASSVLSSAAVATRSNVAQANMVAPFTGLKSAASFPVSRKQNLDITSIASNGGRVQC(SEQ ID NO:91)、MESLAATSVFAPSRVAVPAARALVRAGTVVPTRRTSSTSGTSGVKCSAAVTPQASPVISRSAAAA(SEQ ID NO:92)，和MGAAATSMQSLKFSNRLVPPSRRLSPVPNNVTCNNLPKSAAPVRTVKCCASSWNSTINGAAATTNGASAASS(SEQ ID NO:93)。
34.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽是增加或减少转录的蛋白质。
35.如权利要求34所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽是转录阻遏物结构域。
36.如权利要求34所述CasY融合多肽，其中所述异源多肽是转录激活结构域。
37.如权利要求14-21中任一项所述的CasY融合多肽，其中所述异源多肽是蛋白质结合结构域。
38.一种核酸分子，其编码如权利要求14-37中任一项所述的CasY融合多肽。
39.如权利要求38所述的核酸分子，其中编码所述CasY融合多肽的所述核苷酸序列可操作地连接到启动子。
40.如权利要求39所述的核酸分子，其中所述启动子在真核细胞中是功能性的。
41.如权利要求40所述的核酸分子，其中所述启动子在以下中的一种或多种中是功能性的：植物细胞、真菌细胞、动物细胞、无脊椎动物细胞、苍蝇细胞、脊椎动物细胞、哺乳动物细胞、灵长类动物细胞、非人灵长类动物细胞和人细胞。
42.如权利要求39-41中任一项所述的核酸分子，其中所述启动子是以下中的一种或多种：组成型启动子、诱导型启动子、细胞类型特异性启动子和组织特异性启动子。
43.如权利要求38-42中任一项所述的核酸分子，其中所述DNA分子是重组表达载体。
44.如权利要求43所述的核酸分子，其中所述重组表达载体是重组腺相关病毒载体、重组逆转录病毒载体或重组慢病毒载体。
45.如权利要求39所述的核酸分子，其中所述启动子在原核细胞中是功能性的。
46.如权利要求38所述的核酸分子，其中所述核酸分子是mRNA。
47.一种或多种核酸分子，其编码：
(a)CasY指导RNA；以及
(b)CasY多肽。
48.如权利要求47所述的一种或多种核酸分子，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有50％或更高的同一性的氨基酸序列。
49.如权利要求47所述的一种或多种核酸分子，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有85％或更高的同一性的氨基酸序列。
50.如权利要求47-49中任一项所述的一种或多种核酸分子，其中所述CasY指导RNA包含与SEQ ID NO:11-15中的任一个所示的crRNA序列具有80％或更高的同一性的核苷酸序列。
51.如权利要求47-50中任一项所述的一种或多种核酸分子，其中所述CasY多肽与NLS序列融合。
52.如权利要求47-51中任一项所述的一种或多种核酸分子，其中所述一种或多种核酸分子包含编码所述CasY指导RNA的核苷酸序列，所述核苷酸序列可操作地连接到启动子。
53.如权利要求47-52中任一项所述的一种或多种核酸分子，其中所述一种或多种核酸分子包含编码所述CasY多肽的核苷酸序列，所述核苷酸序列可操作地连接到启动子。
54.如权利要求52或权利要求53所述的一种或多种核酸分子，其中可操作地连接到编码所述CasY指导RNA的所述核苷酸序列的所述启动子和/或可操作地连接到编码所述CasY多肽的所述核苷酸序列的所述启动子在真核细胞中是功能性的。
55.如权利要求54所述的一种或多种核酸分子，其中所述启动子在以下中的一种或多种中是功能性的：植物细胞、真菌细胞、动物细胞、无脊椎动物细胞、苍蝇细胞、脊椎动物细胞、哺乳动物细胞、灵长类动物细胞、非人灵长类动物细胞和人细胞。
56.如权利要求53-55中任一项所述的一种或多种核酸分子，其中所述启动子是以下中的一种或多种：组成型启动子、诱导型启动子、细胞类型特异性启动子和组织特异性启动子。
57.如权利要求47-56中任一项所述的一种或多种核酸分子，其中所述一种或多种核酸分子是一种或多种重组表达载体。
58.如权利要求57所述的一种或多种核酸分子，其中所述一种或多种重组表达载体选自：一种或多种腺相关病毒载体、一种或多种重组逆转录病毒载体或一种或多种重组慢病毒载体。
59.如权利要求53所述的一种或多种核酸分子，其中所述启动子在原核细胞中是功能性的。
60.一种真核细胞，其包含以下中的一种或多种：
a)CasY多肽或编码所述CasY多肽的核酸分子，
b)CasY融合多肽或编码所述CasY融合多肽的核酸分子，以及
c)CasY指导RNA或编码所述CasY指导RNA的核酸分子。
61.如权利要求60所述的真核细胞，其包含编码所述CasY多肽的核酸分子，其中所述核酸分子整合到所述细胞的基因组DNA中。
62.如权利要求60或权利要求61所述的真核细胞，其中所述真核细胞是植物细胞、哺乳动物细胞、昆虫细胞、节肢动物细胞、真菌细胞、鸟细胞、爬行动物细胞、两栖动物细胞、无脊椎动物细胞、小鼠细胞、大鼠细胞、灵长类动物细胞、非人灵长类动物细胞或人细胞。
63.一种细胞，其包含CasY融合多肽或编码所述CasY融合多肽的核酸分子。
64.如权利要求63所述的细胞，其中所述细胞是原核细胞。
65.如权利要求63或权利要求64所述的细胞，其包含编码所述CasY融合多肽的核酸分子，其中所述核酸分子整合到所述细胞的基因组DNA中。
66.一种修饰靶核酸的方法，所述方法包括使所述靶核酸与以下物质接触：
a)CasY多肽；以及
b)CasY指导RNA，其包含与所述靶核酸的靶序列杂交的指导序列，
其中所述接触导致通过所述CasY多肽对所述靶核酸的修饰。
67.如权利要求66所述的方法，其中所述修饰是对所述靶核酸的切割。
68.如权利要求66或权利要求67所述的方法，其中所述靶核酸选自：双链DNA、单链DNA、RNA、基因组DNA和染色体外DNA。
69.如权利要求66-68中任一项所述的方法，其中所述接触在体外在细胞外部发生。
70.如权利要求66-68中任一项所述的方法，其中所述接触在培养物中在细胞内部发生。
71.如权利要求66-68中任一项所述的方法，其中所述接触在体内在细胞内部发生。
72.如权利要求70或权利要求71所述的方法，其中所述细胞是真核细胞。
73.如权利要求72所述的方法，其中所述细胞选自：植物细胞、真菌细胞、哺乳动物细胞、爬行动物细胞、昆虫细胞、禽细胞、鱼细胞、寄生虫细胞、节肢动物细胞、无脊椎动物细胞、脊椎动物细胞、啮齿动物细胞、小鼠细胞、大鼠细胞、灵长类动物细胞、非人灵长类动物细胞和人细胞。
74.如权利要求70或权利要求71所述的方法，其中所述细胞是原核细胞。
75.如权利要求66-74中任一项所述的方法，其中所述接触导致基因组编辑。
76.如权利要求66-75中任一项所述的方法，其中所述接触包括：将以下物质引入细胞中：(a)所述CasY多肽或编码所述CasY多肽的核酸分子，以及(b)所述CasY指导RNA或编码所述CasY指导RNA的核酸分子。
77.如权利要求76所述的方法，其中所述接触还包括：将DNA供体模板引入所述细胞中。
78.如权利要求66-77中任一项所述的方法，其中所述CasY指导RNA包含与SEQ ID NO:
11-15中的任一个所示的crRNA序列具有80％或更高的同一性的核苷酸序列。
79.如权利要求66-78中任一项所述的方法，其中所述CasY多肽与NLS序列融合。
80.一种调节从靶DNA的转录、修饰靶核酸或修饰与靶核酸相关联的蛋白质的方法，所述方法包括使所述靶核酸与以下物质接触：
a)CasY融合多肽，其包含与异源多肽融合的CasY多肽；以及
b)CasY指导RNA，其包含与所述靶核酸的靶序列杂交的指导序列。
81.如权利要求80所述的方法，其中所述CasY指导RNA包含与SEQ ID NO:11-15中的任一个所示的crRNA序列具有80％或更高的同一性的核苷酸序列。
82.如权利要求80或权利要求81所述的方法，其中所述CasY融合多肽包含NLS序列。
83.如权利要求80-82中任一项所述的方法，其中所述修饰不是对所述靶核酸的切割。
84.如权利要求80-83中任一项所述的方法，其中所述靶核酸选自：双链DNA、单链DNA、RNA、基因组DNA和染色体外DNA。
85.如权利要求80-84中任一项所述的方法，其中所述接触在体外在细胞外部发生。
86.如权利要求80-84中任一项所述的方法，其中所述接触在培养物中在细胞内部发生。
87.如权利要求80-84中任一项所述的方法，其中所述接触在体内在细胞内部发生。
88.如权利要求86或权利要求87所述的方法，其中所述细胞是真核细胞。
89.如权利要求88所述的方法，其中所述细胞选自：植物细胞、真菌细胞、哺乳动物细胞、爬行动物细胞、昆虫细胞、禽细胞、鱼细胞、寄生虫细胞、节肢动物细胞、无脊椎动物细胞、脊椎动物细胞、啮齿动物细胞、小鼠细胞、大鼠细胞、灵长类动物细胞、非人灵长类动物细胞和人细胞。
90.如权利要求86或权利要求87所述的方法，其中所述细胞是原核细胞。
91.如权利要求80-90中任一项所述的方法，其中所述接触包括：将以下物质引入细胞中：(a)所述CasY融合多肽或编码所述CasY融合多肽的核酸分子，以及(b)所述CasY指导RNA或编码所述CasY指导RNA的核酸分子。
92.如权利要求80-91中任一项所述的方法，其中所述CasY多肽是无催化活性的CasY多肽(dCasY)。
93.如权利要求80-92中任一项所述的方法，其中所述CasY多肽在对应于选自以下的位置的位置处包含一个或多个突变：SEQ ID NO:1的D672、E769和D935。
94.如权利要求80-93中任一项所述的方法，其中所述异源多肽表现出修饰靶DNA的酶活性。
95.如权利要求94所述的方法，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：核酸酶活性、甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、DNA修复活性、DNA损伤活性、脱氨基活性、歧化酶活性、烷基化活性、脱嘌呤活性、氧化活性、嘧啶二聚体形成活性、整合酶活性、转座酶活性、重组酶活性、聚合酶活性、连接酶活性、解旋酶活性、光裂合酶活性和糖基化酶活性。
96.如权利要求95所述的方法，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：核酸酶活性、甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、脱氨基活性、脱嘌呤活性、整合酶活性、转座酶活性和重组酶活性。
97.如权利要求80-93中任一项所述的方法，其中所述异源多肽表现出修饰与靶核酸相关联的靶多肽的酶活性。
98.如权利要求97所述的方法，其中所述异源多肽表现出组蛋白修饰活性。
99.如权利要求97或权利要求98所述的方法，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、乙酰基转移酶活性、脱乙酰酶活性、激酶活性、磷酸酶活性、泛素连接酶活性、去泛素化活性、腺苷酸化活性、脱腺苷酸化活性、SUMO化活性、脱SUMO化活性、核糖基化活性、脱核糖基化活性、豆蔻酰化活性、脱豆蔻酰化活性、糖基化活性(例如，来自O-GlcNAc转移酶)和脱糖基化活性。
100.如权利要求99所述的方法，其中所述异源多肽表现出选自以下的一种或多种酶活性：甲基转移酶活性、脱甲基酶活性、乙酰基转移酶活性和脱乙酰酶活性。
101.如权利要求80-93中任一项所述的方法，其中所述异源多肽是增加或减少转录的蛋白质。
102.如权利要求101所述的方法，其中所述异源多肽是转录阻遏物结构域。
103.如权利要求101所述的方法，其中所述异源多肽是转录激活结构域。
104.如权利要求80-93中任一项所述的方法，其中所述异源多肽是蛋白质结合结构域。
105.一种转基因的多细胞非人生物体，其基因组包含转基因，所述转基因包含编码以下中的一种或多种的核苷酸序列：
a)CasY多肽，
b)CasY融合多肽，以及
c)CasY指导RNA。
106.如权利要求105所述的转基因的多细胞非人生物体，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有50％或更高的氨基酸序列同一性的氨基酸序列。
107.如权利要求105所述的转基因的多细胞非人生物体，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有85％或更高的氨基酸序列同一性的氨基酸序列。
108.如权利要求105-107中任一项所述的转基因的多细胞非人生物体，其中所述生物体是植物、单子叶植物、双子叶植物、无脊椎动物、昆虫、节肢动物、蛛形纲动物、寄生虫、蠕虫、刺胞动物、脊椎动物、鱼类、爬行动物、两栖动物、有蹄类动物、鸟类、猪、马、绵羊、啮齿动物、小鼠、大鼠或非人灵长类动物。
109.一种系统，其包含：
a)CasY多肽和CasY指导RNA；
b)CasY多肽、CasY指导RNA和DNA供体模板；
c)CasY融合多肽和CasY指导RNA；
d)CasY融合多肽、CasY指导RNA和DNA供体模板；
e)编码CasY多肽的mRNA和CasY指导RNA；
f)编码CasY多肽的mRNA、CasY指导RNA和DNA供体模板；
g)编码CasY融合多肽的mRNA和CasY指导RNA；
h)编码CasY融合多肽的mRNA、CasY指导RNA和DNA供体模板；
i)一种或多种重组表达载体，其包含：i)编码CasY多肽的核苷酸序列，和ii)编码CasY指导RNA的核苷酸序列；
j)一种或多种重组表达载体，其包含：i)编码CasY多肽的核苷酸序列、ii)编码CasY指导RNA的核苷酸序列，和iii)DNA供体模板；
k)一种或多种重组表达载体，其包含：i)编码CasY融合多肽的核苷酸序列，和ii)编码CasY指导RNA的核苷酸序列；以及
l)一种或多种重组表达载体，其包含：i)编码CasY融合多肽的核苷酸序列、ii)编码CasY指导RNA的核苷酸序列，和DNA供体模板。
110.如权利要求109所述的CasY系统，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有50％或更高的氨基酸序列同一性的氨基酸序列。
111.如权利要求109所述的CasY系统，其中所述CasY多肽包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有85％或更高的氨基酸序列同一性的氨基酸序列。
112.如权利要求109-111中任一项所述的CasY系统，其中所述供体模板核酸具有8个核苷酸至1000个核苷酸的长度。
113.如权利要求109-111中任一项所述的CasY系统，其中所述供体模板核酸具有25个核苷酸至500个核苷酸的长度。
114.一种试剂盒，其包含如权利要求109-113中任一项所述的CasY系统。
115.如权利要求114所述的试剂盒，其中所述试剂盒的组分在同一容器中。
116.如权利要求114所述的试剂盒，其中所述试剂盒的组分在单独的容器中。
117.一种无菌容器，其包含如权利要求109-116中任一项所述的CasY系统。
118.如权利要求117所述的无菌容器，其中所述容器是注射器。
119.一种可植入装置，其包含如权利要求109-116中任一项所述的CasY系统。
120.如权利要求119所述的可植入装置，其中所述CasY系统在基质内。
121.如权利要求119所述的可植入装置，其中所述CasY系统在储库中。
122.一种鉴定CRISPR RNA指导的内切核酸酶的方法，所述方法包括：
在多个宏基因组核苷酸序列中检测编码Cas1多肽的核苷酸序列；
检测所述编码Cas1的核苷酸序列附近的CRISPR阵列；
将包含所检测的CRISPR阵列的CRISPR基因座从衍生所述多个宏基因组核苷酸序列的核酸样品克隆到表达载体中以生成重组CRISPR基因座表达载体；
测定所述重组CRISPR基因座表达载体的切割靶核酸的能力，其中具有切割靶核酸的能力的CRISPR基因座包含编码CRISPR RNA指导的内切核酸酶的核苷酸序列。
在所述CRISPR基因座中鉴定编码多肽的开放阅读框，所述多肽与已知的CRISPR RNA指导的内切核酸酶多肽的氨基酸序列具有小于20％的氨基酸序列同一性。
123.如权利要求122所述的方法，其中所述测定包括将所述重组CRISPR基因座表达载体和靶核酸引入细胞中。