Helyspecifikus nukleáz (SDN) A genomszerkesztés magában foglalja a különböző DNS-vágó enzimek alkalmazását (nukleázai) amelyek arra irányulnak, hogy a DNS-t egy előre meghatározott helyre vágják egy sor különböző DNS-kötő rendszer segítségével. A vágás elvégzése után, a sejt saját DNS-javító mechanizmusa felismeri a törést és kijavítja a károsodást, a sejtekben természetesen jelen levő két út egyikének felhasználásával:
- nem homológ végcsatlakozás (NHEJ): A kivágott DNS-hez újra csatlakozunk, de eközben néhány alappárt el lehet fogyasztani vagy hozzáadni, ami véletlenszerű kis törléseket eredményezhet (egészen 20) vagy kiegészítések (néhány alappár) nukleotidok száma a vágott helyen.
- homológia-orientált javítás (HDR): egy donor DNS-t, amely hordozza a kívánt változást és homológiát mutat a célponttal, használják ennek a változásnak a vágott helyen történő bevezetésére. Ily módon bevezethet konkrét szándékos beillesztéseket, változások vagy törlések.
A genomszerkesztés lehetővé teszi a nemkívánatos tulajdonságok szándékos és pontos kivezetését (újra)a kívánt tulajdonság bevezetése.
A nukleáz által közvetített genomszerkesztő technikák magukban foglalják: