” Able was I ere I saw Elba”: detta ganska bombastiska uttalande är en palindrom-mening, med andra ord läser den exakt samma framåt som det gör bakåt. Början av CRISPR-revolutionen präglades av upptäckten av ett stort antal upprepade palindromiska sekvenser i en region av bakteriellt DNA. I dessa sekvenser ordnas bokstäverna i den genetiska koden, de fyra basmolekylerna adenin, cytosin, tymin och guanin, så att de har samma ordning som den andra komplementära DNA-strängen – i detta fall läses i motsatt riktning. Detta är egenskapen som ger CRISPR (grupperade regelbundet Interspaced korta palindromiska upprepningar) sitt tungvridande namn.
Till skillnad från ordpalindrom som ’civic ’ och’ tenet’, som har en mening, är palindromerna i genetikordboken inte meningsfulla och kan inte översättas till funktionella proteiner. Ändå är de inte helt meningslösa. DNA-skärande proteiner använder ofta palindromsekvenser som igenkänningssekvenser, vid vilka de skär DNA-molekylen. Dessa sekvenser kan vara fyra, sex eller åtta baspar långa, även om vissa skärproteiner kräver 20 eller fler baspar.
av de palindromiska sekvenserna i CRISPR-regionen transkriberas RNA-molekyler, som antar ett mycket stabilt arrangemang (sekundär struktur). De sträcker sig mellan 23 och 47 baspar i längd. Variabla regioner med liknande längd kan hittas mellan dessa sekvenser. De härstammar från genomet av främmande DNA som trängde in i bakteriecellen och är också kända som spacer-DNA.
CRISPR-regionen innehåller en promotor som säkerställer att CRISPR-regionen kan läsas och översättas till CRISPR-RNA (crRNA). Andra gener som kallas CRISPR-associerade gener (Cas) ligger intill den. Dessa gener ger ritningen för Cas – proteinerna-nämligen enzymerna som skär DNA-strängen. CRISPR-och spacer-sekvenserna följs av en region för en RNA-molekyl som kallas tracrRNA, som styr skärmolekylerna och crRNA till deras målplatser på virus-DNA.