Site-Directed Nuclease (SDN) editace genomu zahrnuje použití různých enzymů štěpících DNA (nukleázy) které jsou zaměřeny na štěpení DNA na předem určeném místě řadou různých systémů vázajících DNA. Po provedení řezu, vlastní mechanismus opravy DNA buňky rozpozná zlom a opraví poškození, pomocí jedné ze dvou drah, které jsou přirozeně přítomny v buňkách:
- nehomologní koncové spojení (HHEJ): Nařezaná DNA se znovu připojila, ale při tom může být pár párů párů snědeno nebo přidáno, což povede k náhodným malým výmazům (až do 20) nebo dodatky (pár párů bází) nukleotidů v místě řezu.
- homologicky řízená oprava (HDR): k zavedení této změny na místo řezu se použije dárcovská DNA, která nese požadovanou změnu a má homologii s cílovým místem. Tímto způsobem můžete zavést konkrétní záměrné vložení, změny nebo vymazání.
Úpravy genomu umožňují úmyslné a přesné vyřazení nežádoucí vlastnosti nebo (re)zavedení požadovaného znaku.
Mezi techniky úpravy genomu zprostředkované nukleázou patří: