外来DNAはcas遺伝子群のいずれかにコードされているタンパク質によって30塩基対ほどの長さに分断され、それがCRISPR座位に何らかの方法で挿入されることで免疫記憶として機能する。CRISPR座位は普段からRNAが転写されており、Casタンパク質によって各々外来配列を含む小さなRNA (crRNA) に分断されている。このRNAは、別のCasタンパク質を外来DNA（またはそれに由来するRNA）に導き、真核生物のRNAiに類似した機構でその機能を抑制する。真核生物のRNAiと原核生物のCRIPSPR/CasシステムはどちらもRNAによる外来遺伝子の抑制機構であるが、反応に関わる酵素機構や二本鎖RNAの開裂の有無、塩基長などから明確に区別される。サブタイプによって機能的にも多様化していると考えられている。EcoliサブタイプのCasタンパク質群はCascadeとよばれる複合体を形成し、RNA産物をスペーサーとリピートからなる単位へ分断して複合体に取り込む。Pyrococcus属ではエンドリボヌクレアーゼであるCas6がRNAを分断している。大腸菌において、CRISPRによるファージの不活化にはCascadeとCas3が必要であるが、Cas1とCas2は必要でない。このように、CRISPR/Casシステムは外来遺伝子に対する免疫機構として研究されてきたが、前述の通りCRISPRの中には自己の配列を標的としたスペーサーが存在していることも明らかになっている。この自己標的型のCRISPRは自己免疫反応に関わると推測されてきたが、野兎病菌の別種であるFrancisella novicidaのCas9が小型CRISPR関連RNA (smal CRISPR-associated RNA; scaRNA)と名付けられた小型のRNAと共に複合体を形成し、内在性の遺伝子発現を調節しているという報告もあり、自己標的型のCRISPRが内在性の遺伝子調節に関与している可能性も指摘されている。
CRISPRリピートの要素は24から48塩基対で通常は回文配列を含み、stem-loopヘアピン構造を形成する。このリピート要素の間に似たような長さのスペーサーが介在している。スペーサーの配列はプラスミドやファージの持つ配列と同一であったり、あるいは自身のゲノム中の配列と同一(self-targeting spacers)であったりする。ファージが感染すると、速やかに新たなスペーサーが追加される。
大抵のCRISPR座位には、cas遺伝子群、先行配列、リピート・スペーサー列の3要素が存在している。しかしその順序はここに示したとおりとは限らない。また、CRISPR-Casシステムを構成するCasタンパク質群の種類や、作用機序の違いに応じてI型、II型、III型に大きく分類され、各CRISPR-Casシステムはそれぞれいくつかのサブタイプに分類される。
今日CRISPRと呼ばれている反復クラスターは、石野良純らによって1987年に大腸菌で初めて記載された。2000年になって、類似の反復クラスターがその他の真正細菌や古細菌で見つけられ、この時はshort regularly spaced repeats (SRSR)と名付けられたが、2002年にCRISPRと命名された。またCRISPRリピート近傍にはヌクレアーゼやヘリカーゼをコードするCRISPR-associated (cas)遺伝子群が存在することが示された。この段階においてはCRISPRの機能や役割は不明であったが、その後の2005年に複数のグループが、CRISPRのスペーサー配列がファージに由来するものであることを見いだす。最終的にBarrangouらによって、CRISPRの役割として知られるバクテリオファージへの耐性獲得機能が実験的に証明されたのは2007年であった。一方、CRISPRのDNA切断機構は遺伝子工学的応用にも用いられるようになる。2012年にJinekらがII型CRISPR-Casシステムを構成するCas9がRNA依存性のDNAエンドヌクレアーゼであることを見出し、生化学的にCas9による標的DNAの切断が可能であることを示すと、翌年には同グループを含めた複数のグループが哺乳類細胞のCRISPR-Cas9システムによるゲノム編集に成功する。また、このゲノム編集技術に関する特許申請はその後の係争へ繋がる。今日ではゲノム編集技術の他にも転写制御、イメージング、核酸検出法など、様々な応用法が検討ないし実用されている。
CRISPR (英: clustered regularly interspaced short palindromic repeat; クリスパー)は数十塩基対の短い反復配列を含み、原核生物における一種の獲得免疫系として働く座位である。配列決定された原核生物のうち真正細菌の4割と古細菌の9割に見出されており、プラスミドやファージといった外来の遺伝性因子に対する抵抗性に寄与している。
ジョン・ハートは1750年にハンタードン郡選抜自由保有権者委員会のメンバーに選ばれた。1761年にはニュージャージー植民地議会の議員に初めて選ばれ、議会が解散する1771年まで務めた。その後地元の安全委員会と通信委員会委員に指名され、一般訴訟裁判所の判事になった。しばしば「正直者のジョン」と呼ばれていた。1776年にニュージャージーで革命議会が出来たとき、ハートはその議員に選ばれ、副議長を務めた。6月、大陸会議でニュージャージーの代議員が独立に反対していた。その結果全代議員を入れ替えることになり、ハートもその一人に選ばれた。大陸会議には6月22日に参加し、独立宣言への投票と署名に間に合うことになった。大陸会議では8月までのほんの短期間務めただけで、新しく作られたニュージャージー邦議会の議長に選ばれた。1776年12月、イギリス軍がペニントンにやってきて、ホープウェルのハートの家も襲われた。農園は損壊を受けたがハートは逃亡し冬季の数日間サワーランド山に隠れた。これは年取った者には辛いことであった。2人の幼子は近所の者に匿われた。ハートの妻はイギリス軍が侵略してくる前の10月に死んだ。1776年の6月ニュージャージー邦は新憲法の下で議会議員を選出した。ハートはそこに戻り、1778年まで議長を務めた。安全委員会のメンバーであり、危急時に邦を運営していく特別の権力を与えられた。ハートは1779年5月11日、キドニーストーンズの家（ザ・グラベル）で死去。66歳。ホープウェルの第1バプテスト教会墓地に埋葬されている。1779年5月19日の「ニュージャージー・ガゼット」に訃報が載った。今月11日火曜日、ハンタードン郡選出邦議会議員、元議長のジョン・ハート氏がホープウェルの自宅で亡くなった。元の政府の元で多年にわたって議員を務め、現在の革命に早くから積極的に関わって今日まで継続し、遂に死病に囚われて、この国全体と特に代表する郡での奉仕で、誠実で実直な愛国者の仕事を終えた。あらゆる階層の人々の間の彼の性格と行動に関する普遍的な賞賛の声は彼の価値の最善の証言であり、その死を悼み悲しませるものであり、その記憶を永遠に留めるものであろう。