Uma técnica bem estabelecida para modificar sequências específicas no genoma é o direcionamento genético por recombinação hologiosa, mas este método pode ser trabalhoso e só funciona em certos organismos. Avanços recentes levaram ao desenvolvimento da "edição de genomas", que funciona induzindo quebras de duas vertentes no DNA usando enzimas nuclease projetadas guiadas para locais genômicos alvo por proteínas ou RNAs que reconhecem sequências específicas. Quando uma célula tenta reparar esse dano, mutações podem ser introduzidas na região de DNA alvo.

Neste vídeo, o JoVE explica os princípios por trás da edição do genoma, enfatizando como essa técnica se relaciona com mecanismos de reparação de DNA. Em seguida, três grandes métodos de edição de genomas - núcleos de dedo de zinco, TALENs e o sistema CRISPR-Cas9 - são revisados, seguidos de um protocolo para o uso do CRISPR para criar alterações genéticas direcionadas nas células mamíferas. Finalmente, discutimos algumas pesquisas atuais que aplicam a edição de genomas para alterar o material genético em organismos modelo ou células cultivadas.