Site-Directed Nuclease (SDN) editácia genómu zahŕňa použitie rôznych enzýmov štiepiacich DNA (nukleázy) ktoré sú zamerané na rezanie DNA na vopred určenom mieste radom rôznych systémov viažucich DNA. Po vykonaní rezu, vlastný mechanizmus opravy DNA bunky rozpozná zlomenie a napraví poškodenie, pomocou jednej z dvoch dráh, ktoré sú prirodzene prítomné v bunkách:
- nehomológne spájanie koncov (HHEJ): Odrezaná DNA sa znovu pripojila, ale počas toho môže byť pár párov bazénov zjedených alebo pridaných, čo povedie k náhodným malým vymazaniam (až 20) alebo dodatky (pár bazérov) nukleotidov v mieste rezu.
- oprava zameraná na homológiu (HDR): na zavedenie tejto zmeny do rezaného miesta sa použije darcovská DNA, ktorá nesie požadovanú zmenu a má homológiu s cieľovým miestom. Týmto spôsobom môžete vložiť konkrétne zámerné vloženia, zmeny alebo vymazania.
Úpravy genómu umožňujú zámerné a presné vyradenie z nežiaduceho znaku alebo (re)zavedenie požadovanej vlastnosti.
Medzi techniky úpravy genómu sprostredkované nukleázou patria: