Site-Directed Nuclease (SDN) urejanje genoma vključuje uporabo različnih encimov za rezanje DNK (nukleaze) ki so usmerjeni v rezanje DNK na vnaprej določeni lokaciji z vrsto različnih sistemov za vezavo DNK. Po opravljenem rezu, lasten mehanizem za popravilo DNK celice prepozna prelom in popravi škodo, z uporabo ene od dveh poti, ki sta naravno prisotni v celicah:
- nehomologno končno spajanje (NHEJ): Odrezana DNK se ponovno poveže, toda med tem se lahko nekaj baznih parov požre ali doda, kar povzroči naključne majhne izbrise (do 20) ali dodatki (nekaj baznih parov) nukleotidov na mestu reza.
- popravilo, usmerjeno v homologijo (HDR): za uvedbo te spremembe na mestu reza se uporabi donorska DNK, ki nosi želeno spremembo in ima homologijo s ciljnim mestom. Na ta način lahko uvedete posebne namerne vstavke, spremembe ali izbrisi.
Urejanje genoma omogoča namerno in natančno izločanje nezaželene lastnosti ali (ponovno)uvedbo želene lastnosti.
Tehnike urejanja genoma, posredovane z nukleazo, vključujejo: