CRISPR相關蛋白（Cas蛋白）是一類在CRISPR系統中發揮關鍵作用的蛋白質。這些蛋白質根據它們的功能和序列相似性被分類，並且可以分為兩大類和五個系統類型。以下是相關介紹：
第一類（包括Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型）通常由多個亞基蛋白和一個CRISPR RNA（crRNA）組成效應複合物。這些系統主要存在於細菌和古生菌中。
第二類（包括Ⅱ、Ⅴ和Ⅵ型）則由一個單一的多域蛋白構成，這個蛋白能夠單獨執行目標干擾的所有剪下任務。這意味著第二類的CRISPR/Cas系統的效應物是由一個蛋白質完成所有剪下任務，而第一類的CRISPR/Cas系統則是由多個蛋白組成的複合體來執行切割功能。
在CRISPR系統中，存在多種不同的Cas蛋白，如Cas1、Cas2、Cas3、Cas5、Cas6、Cas7等，它們在免疫過程中發揮著各自的作用。例如，Cas1和Cas2蛋白參與外源片段的整合，而Cas3蛋白具有DNA切割和解旋酶活性，是I型CRISPR/Cas系統中的核心酶。Cas4蛋白則參與外源DNA序列插入到細菌DNA中的過程，主要存在於II-B和I-A/B/C/D型CRISPR/Cas系統中。
此外，還有一些Cas蛋白，如Cas9、Cas12、Cas13和Cas14，它們具有獨立對DNA或RNA進行切割的能力，在基因編輯領域中有廣泛套用。例如，Cas9蛋白是通過CRISPR系統將外源DNA片段靶向插入CRISPR盒中的關鍵催化劑。這些蛋白質的多樣性和特異性使得CRISPR/Cas系統成為生命科學研究中的一個強大工具，用於操縱、編輯生物體和活細胞中的特定核酸鹼基序列。