Gene targeting
ಜೀನ್ ಗುರಿ ಎಂಬುದು ಒಂದು ಜೀವಿಯ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸುವ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ (ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ನ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ). ಇದು ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹೋಮೋಲಜಿ ಡೈರೆಕ್ಟೆಡ್ ರಿಪೇರಿ (ಎಚ್. ಡಿ. ಆರ್) ಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್ಎ-ರಿಪೇರಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಒಂದು ಜೀವಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಪಾದನೆಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಒಂದೇ ಬೇಸ್-ಜೋಡಿ ಬದಲಾವಣೆಯಂತಹ ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳವರೆಗೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಪಾದನೆಗಳ ಗಾತ್ರಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಮಾಡಲು ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಜೀನ್ ಗುರಿ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಬಳಕೆದಾರ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಸಂಪಾದನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ದುರಸ್ತಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಬಳಕೆದಾರರು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿ) ಬಯಸಿದ ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವಂತೆ ದುರಸ್ತಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ, ಬಳಕೆದಾರರು ಸಂಪಾದಿಸಲು ಬಯಸುವ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುತ್ತಾರೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಪಾದನೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹೋಮೋಲಜಿ-ನಿರ್ದೇಶಿತ ರಿಪೇರಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಹೋದರಿ ಕ್ರೊಮಾಟಿಡ್ನ 'ನೈಸರ್ಗಿಕ' ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಮುರಿದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸಹೋದರಿ ಕ್ರೊಮಾಟಿಡ್ ಜೀನ್ನ ಎರಡನೇ ನಕಲಾಗಿದೆ). ಒಂದು ಜೀವಿಯಲ್ಲಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಂಶೋಧನಾ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಬಹುದು-ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಜೀನ್ನ ಜೈವಿಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು-ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಒಂದು ಜೀವಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಬೆಳೆ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು). ವಿಧಾನಗಳು ಜೀನ್-ಉದ್ದೇಶಿತ ಜೀವಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು, ಅದರ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬೇಕು. ಈ ಡಿಎನ್ಎ ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಕನಿಷ್ಠ ಇದು ಹೋಮೋಲಜಿ ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಡಿಎನ್ಎ ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ (ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ) ಉದ್ದೇಶಿತ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ (ಈ ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು "ಹೋಮೋಲಜಿ ಆರ್ಮ್ಸ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಬಯಸಿದ ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಜಿಟಿ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ "ಘಟನೆಗಳು") ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ವರದಿಗಾರ ಜೀನ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಮಾರ್ಕರ್ ಸಹ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಉದ್ದೇಶಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್-ಬ್ರೇಕ್ (ಡಿಎಸ್ಬಿ) ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಜಿಟಿ ದರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಪಾಠವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಥಳ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ-ಆಸಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಾಗಿ ಜೀನ್ಗಳ ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಜಿಟಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಈ ಆನುವಂಶಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಣ್ವಿಕ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಜೀನ್ ಗುರಿ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಮಾದರಿ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿನ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಲು, ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಕಲ್ಚರ್ನಲ್ಲಿ ಮೌಸ್ ಭ್ರೂಣದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಳವಡಿಕೆಯೊಂದಿಗಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಭ್ರೂಣದ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಮೂಲಕ ಇಲಿಯ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಬಹುದು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಅಂಗಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಚಿಮೆರಿಕ್ ಇಲಿಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದ ನಂತರ ಎಲಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ದೇಹವು ಆಯ್ದ ಭ್ರೂಣದ ಕಾಂಡಕೋಶವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಪಾಚಿಯಲ್ಲಿನ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಲು, ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಹೊಸದಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಪ್ರೊಟೋಪ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಕಾವುಕೊಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಚಿಗಳು ಹ್ಯಾಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಜೀವಿಗಳಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪಾಚಿ ತಂತುಗಳನ್ನು (ಪ್ರೋಟೋನೆಮಾ) ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಪಿಸಿಆರ್ನೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಗುರಿಗಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಈ ರಿವರ್ಸ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ವಿಧಾನವು ಯೀಸ್ಟ್ನಷ್ಟೇ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಜಾನುವಾರುಗಳು, ಕುರಿಗಳು, ಹಂದಿಗಳು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಿಗೆ ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಝಿಂಕ್ ಫಿಂಗರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಸ್ಗಳು, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹೋಮಿಂಗ್ ಎಂಡೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ಗಳು, ಟ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಅಥವಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಆರ್ಐಎಸ್ಪಿಆರ್-ಸಿಎಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಂತಹ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂಡೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಡ್ರೊಸೊಫಿಲಾ ಮೆಲನೊಗಾಸ್ಟರ್, ತಂಬಾಕು, ಜೋಳ, ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶಗಳು, ಇಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಇಲಿಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಇತರ ರೂಪಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಜೀನ್ ಗುರಿ, ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ವೆನ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. 'ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್' ಈ ಎಲ್ಲಾ 3 ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಜೀನೋಮ್ಗೆ ಸಣ್ಣ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸಿ. ಆರ್. ಐ. ಎಸ್. ಪಿ. ಆರ್ ನಂತಹ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಗುರಿ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿದ ನಂತರ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ನ (ವಿದೇಶಿ ಡಿಎನ್ಎ, ಅಂದರೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಭೇದದ ಜೀನ್) ಜೀನೋಮ್ನೊಳಗೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ. ಜೀನ್-ಗುರಿಯಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಜೀನೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು-ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಜೀನ್-ಗುರಿಯಾಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸಂಪಾದನೆಗಳನ್ನು ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀನ್-ಗುರಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೋಮೋಲಜಿ ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ ಜೀನ್ ಗುರಿಯು ಗುರಿ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು (ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ಗಳಂತಹ) ಸೇರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್-ಗುರಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು, ಕೆಲವು ನ್ಯಾಯವ್ಯಾಪ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಸಮಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ವಿದೇಶಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅಳವಡಿಕೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ. ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಟೂಲ್ನ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಇತರ ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಉದ್ದೇಶಿತ ಮ್ಯುಟಜೆನೆಸಿಸ್, ಬೇಸ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೈಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಸೇರಿವೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ವರ್ಧಕ ಡಿಎನ್ಎಗೆ (ಈಗಾಗಲೇ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಡಿಎನ್ಎ) ಸಂಪಾದನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ನ ಈ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಥವಾ 'ಉದ್ದೇಶಿತ' ಸ್ವರೂಪವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೀನೋಮ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 'ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡು' ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೀವಿಗಳ ಜೀನೋಮ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಲ್ಲದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಸಣ್ಣ ಸಂಪಾದನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಇರುವ ಡಿಎನ್ಎ, ಪದ್ಯಗಳ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಭೇದದಿಂದ 'ವಿದೇಶಿ' ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅಂತರ್ವರ್ಧಕ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಜೀನೋಮ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾದ ಅನೇಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮ್ಯುಟಜೆನೆಸಿಸ್ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸಸ್ಯಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಭಾಗವಾಗಿರುವ ರೂಪಾಂತರ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು (ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಜೀವಿಯನ್ನು (ಜಿಎಂಒ) ರಚಿಸಲು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ವಿನಾಯಿತಿಗಳಿವೆ; ಪರಿಚಯದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಜಿಟಿ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ಗಾತ್ರದ ಸಂಪಾದನೆಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು; 1 ಬೇಸ್-ಜೋಡಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು, ಸೇರಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಅಳಿಸುವುದು ಮುಂತಾದ ಸಣ್ಣ ಸಂಪಾದನೆಗಳಿಂದ, ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವವರೆಗೆ, ಇದು ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ನ ಅಳವಡಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಜಿ. ಟಿ. ಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಿ. ಟಿ. ಮೂಲಕ ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಸಂಪಾದನೆಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸವಾಲಾಗಿಸಬಹುದು (ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೋಡಿ). ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ನ ಎರಡು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಾಪಿತ ರೂಪಗಳೆಂದರೆ ಜೀನ್-ಗುರಿ ಮತ್ತು ಉದ್ದೇಶಿತ-ಮ್ಯುಟಜೆನೆಸಿಸ್. ಜೀನ್ ಗುರಿಯು ಹೋಮೋಲಜಿ ಡೈರೆಕ್ಟೆಡ್ ರಿಪೇರಿ (ಎಚ್. ಡಿ. ಆರ್) (ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್, ಎಚ್. ಆರ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದ್ದರೆ, ಟಾರ್ಗೇಟೆಡ್-ಮ್ಯುಟಜೆನೆಸಿಸ್ ಮುರಿದ ಡಿಎನ್ಎಯ ನಾನ್-ಹೋಮೋಲೋಗಸ್-ಎಂಡ್-ಜಾಯಿನಿಂಗ್ (ಎನ್. ಎಚ್. ಇ. ಜೆ) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಎನ್ಎಚ್ಇಜೆ ದೋಷ-ಪೀಡಿತ ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಮುರಿದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ದುರಸ್ತಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಅದು ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಅಳಿಸಬಹುದು, ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು (ಇಂಡೆಲ್ಗಳು) ರಚಿಸಬಹುದು. ಈ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಇಂಡೆಲ್ಗಳು ಏನೆಂದು ಬಳಕೆದಾರರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗುರಿ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಯಾವ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವರು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳು ಎಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವರು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು (ಅಂದರೆ. ಗುರಿ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು (ಹಿಂದೆ ಝಿಂಕ್ ಫಿಂಗರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಲೆನ್ಗಳು, ಈಗ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಆರ್ಐಎಸ್ಪಿಆರ್) ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಗುರಿ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಿ. ಎಚ್. ಡಿ. ಆರ್. ಮೂಲಕ ಜೀನ್-ಗುರಿಯಾಗಿಸುವಿಕೆ (ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಎನ್. ಎಚ್. ಇ. ಜೆ. ಮೂಲಕ ಉದ್ದೇಶಿತ ಮ್ಯುಟಜೆನೆಸಿಸ್ನ ಸಾರಾಂಶವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿ. ಆರ್. ಐ. ಎಸ್. ಪಿ. ಆರ್-ಸಿ. ಎ. ಎಸ್ ವಿಧಾನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೊಸದಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಪ್ರಧಾನ ಸಂಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಸಂಪಾದನೆಯ ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಜೀನ್ ಗುರಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿವೆ, ಇದು ಉದ್ದೇಶಿತ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆದಾರ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಸಂಪಾದನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ರಚಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ಅಳವಡಿಕೆಯ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ; ಮೂಲ ಸಂಪಾದನೆಯು ಏಕ ಮೂಲ ಜೋಡಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಧಾನ ಸಂಪಾದನೆಯು ~ 44 ಬಿಪಿ ವರೆಗಿನ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀನೋಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ಗಾಗಿ ದೀರ್ಘ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಉದ್ದೇಶಿತ (ಸ್ಥಳ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ) ಅಳವಡಿಕೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಧಾನವಾಗಿ ಜಿಟಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಜೀನ್ ಟ್ರ್ಯಾಪಿಂಗ್ನೊಂದಿಗಿನ ಹೋಲಿಕೆಯು ಜೀನ್ ಟ್ರ್ಯಾಪಿಂಗ್ನ ಕ್ಯಾಸೆಟ್ನ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಅಳವಡಿಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಜೀನ್ ಗುರಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಸೆಟ್ಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಷಯಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಜೀನ್ ಗುರಿ ಕ್ಯಾಸೆಟ್ಗಳ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಹೋಮೋಲಜಿ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿ ಜೀನ್ಗೆ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಜೀನ್ ಟ್ರ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಟ್ರ್ಯಾಪ್ ಪರದೆಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗದ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಲೇಖನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀನ್ಗಳಿಗೆ ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಇಂಟ್ರಾನ್ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಬಲೆಗೆ ಬೀಳುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಜೀನ್ ಗುರಿಗಾಗಿ, ಸಣ್ಣ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ಗುರಿಹಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು 1980ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಸಸ್ತನಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಗುರಿ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಸಾಧ್ಯವಾದವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯ ಅಥವಾ ಮಾನವ ರೋಗದ ಅಧ್ಯಯನ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಇಲಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಆಸಕ್ತಿಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ("ನಾಕ್ ಔಟ್") ಅಥವಾ ಸೇರಿಸುವ ("ನಾಕ್ ಇನ್") ಮೂಲಕ ಮಾನವನ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹಿಂದೆ ಇಲಿ ಜೀವಕೋಶದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಜೀನ್ ಗುರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಐಸೋಜೆನಿಕ್ ಮಾನವ ರೋಗ ಮಾದರಿಗಳ ಹೊಸ ಅಲೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಮಾದರಿಗಳು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತಿಕಗೊಳಿಸಿದ ಔಷಧಿಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಅನುಕೂಲ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಂಕೊಲಾಜಿಯಲ್ಲಿ. ರೋಗವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಜೀನ್ ಥೆರಪಿಗಾಗಿ ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಹ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀನ್-ಗುರಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ತಲುಪಿಸುವ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಿದೆ, ಈ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಜೀನ್ ಗುರಿಗಾಗಿ ವೈರಲ್ ವಾಹಕಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ಯೀಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಪಾಚಿಯಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳು ಜೀನ್ ಗುರಿಯು ಯೀಸ್ಟ್, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಪಾಚಿಗಳಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪ). ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಜೀನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ರಿವರ್ಸ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಾದ ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ (ಜಿಟಿ), ಅಥವಾ ಹೋಮೋಲಜಿ-ಡೈರೆಕ್ಟೆಡ್ ರಿಪೇರಿ (ಎಚ್ಡಿಆರ್) ಅನ್ನು ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ವಾಡಿಕೆಯಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 1980 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಜಿಟಿ ಯ ಮೊದಲ ಪ್ರಕಟಿತ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಅಥವಾ ಹೋಮೋಲಜಿ ಡೈರೆಕ್ಟೆಡ್ ರಿಪೇರಿಯ ಕಡಿಮೆ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಸಸ್ಯ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ರೂಪಾಂತರದ (ಡಿಎನ್ಎ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ) ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಗುರಿಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಳೆದ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆದಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು ಬಹಳ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀನ್ ಗುರಿ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಸುಧಾರಣೆಯೆಂದರೆ, ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಸಿ. ಆರ್. ಐ. ಎಸ್. ಪಿ. ಆರ್ ನಂತಹ ಸೈಟ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಸ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್-ಬ್ರೇಕ್ಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯಾಗಿದೆ. ಇತರ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳು ಪ್ಲಾಂಟಾ ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಹೋಮೋಲಜಿ ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ನೊಳಗೆ ಹುದುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಿಆರ್ಐಎಸ್ಪಿಆರ್ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ; ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೀನ್ಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣ; ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಾನ್ಹೋಮೋಲೋಗಸ್-ಎಂಡ್-ಜಾಯಿನಿಂಗ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು; ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು; ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಸ್ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯ ಅಂಗಾಂಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗೆ ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಸ್ತನಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಗುರಿ ಮಾಡುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹ ಈ ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀನ್-ಗುರಿ ಮಾಡಲಾದ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಅರಾಬಿಡೋಪ್ಸಿಸ್ ಥಾಲಿಯಾನಾ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಮಾದರಿ ಸಸ್ಯ), ಅಕ್ಕಿ, ಟೊಮೆಟೊ, ಮೆಕ್ಕೆ ಜೋಳ, ತಂಬಾಕು ಮತ್ತು ಗೋಧಿ ಸೇರಿವೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲುಗಳು ಜೀನ್ ಗುರಿಯು ಜೀನೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಉದ್ದೇಶಿತ, ಬಳಕೆದಾರ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಅನುಕ್ರಮ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಅನುಕ್ರಮ ಅಳವಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಅಗಾಧವಾದ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು-ಮಾನವ ರೋಗ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್-ಸಸ್ತನಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಅಂತ್ಯದ ಸೇರ್ಪಡೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಏಕರೂಪದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ತನಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಗಳಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಜೀನ್ ಗುರಿ ಸಂಭವಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಆಯ್ಕೆ ಅಥವಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪುಷ್ಟೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ದೃಢವಾದ ಆಯ್ಕೆ ವಿಧಾನಗಳು ಜೀನ್-ಉದ್ದೇಶಿತ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಚೇತರಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. 2007ರ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಮಾರಿಯೋ ಆರ್. ಕೇಪೆಚಿ, ಮಾರ್ಟಿನ್ ಜೆ. ಇವಾನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಲಿವರ್ ಸ್ಮಿತೀಸ್ ಅವರಿಗೆ "ಭ್ರೂಣದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಂಶವಾಹಿ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ತತ್ವಗಳು" ಅಥವಾ ವಂಶವಾಹಿ ಗುರಿಯ ಕುರಿತಾದ ಅವರ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ 2007ರ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಗಾತ್ರಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಏಕ ಬೇಸ್-ಜೋಡಿ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಸಂಭಾವ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ದೀರ್ಘ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವವರೆಗೆ. ಇದರರ್ಥ ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ರೂಪಾಂತರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೀನ್ನ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ GMO ಗಳಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರಬಹುದು (ಮೇಲಿನ ವೆನ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ). ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಸವಾಲಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ದೇಶಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡಿವೆ ಅಥವಾ ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ ನಿಯಂತ್ರಕ ವಿಮರ್ಶೆಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡಬೇಕೆಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತಿವೆ. ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ವರ್ಗೀಕರಣಗಳು ಜೀನ್-ಸಂಪಾದಿತ ಜೀವಿಗಳನ್ನು "ಎಸ್. ಡಿ. ಎನ್. 1-3" ನ 3 ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಜೀನ್-ಸಂಪಾದಿತ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೈಟ್ ಡೈರೆಕ್ಟೆಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಸ್ಗಳನ್ನು (ಸಿ. ಆರ್. ಐ. ಎಸ್. ಪಿ. ಆರ್.-ಸಿ. ಎ. ಎಸ್. ನಂತಹ) ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎಸ್ಡಿಎನ್ ವರ್ಗೀಕರಣಗಳು ಅವರು ಯಾವ ವರ್ಗದ ಎಸ್ಡಿಎನ್ ಅನ್ನು 'ಜಿಎಂಒಗಳು' ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡಬಹುದು. ಎಸ್. ಡಿ. ಎನ್. 1 = ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಯಲ್ಲಿ ಎಸ್. ಡಿ. ಎನ್.-ವೇಗವರ್ಧಕ ವಿಭಜನೆಯ ಅಂತರ್ವರ್ಧಕವಲ್ಲದ ಅಂತ್ಯದ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾದ ಜೀವಿಗಳು. ಆದ್ದರಿಂದ ದೋಷ ಪೀಡಿತ ಎನ್. ಎಚ್. ಇ. ಜೆ ಮೂಲಕ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಂಭವಿಸಿವೆ, ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ದುರಸ್ತಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿಲ್ಲ (ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಜೀನ್-ಗುರಿ ಅಲ್ಲ). ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನ ಬಳಕೆಯ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ (ಸಸ್ಯ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ) ಸಮಾನತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿಯಂತ್ರಕ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಎಸ್ಡಿಎನ್2 = ಒಂದು ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಎಸ್ಡಿಎನ್ ಕಟ್-ಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ ಹೋಮೋಲಜಿ-ರಿಪೇರಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ನ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ ಗುರಿ ಜೀನ್ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ (ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಜೀನ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ). SDN3 = ಉದ್ದವಾದ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಕಟ್-ಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ, ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಅಂದರೆ. ಜೀನ್ ಗುರಿ) ಅಥವಾ ಎನ್. ಎಚ್. ಇ. ಜೆ. ಮೂಲಕ. "ಉದ್ದವಾದ ಅನುಕ್ರಮಗಳು" ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರವರ್ತಕರು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶಗಳಂತಹ ಸಂಪೂರ್ಣ ಆನುವಂಶಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೆನಿಕ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ GMO ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಒಕ್ಕೂಟವು (ಇಯು) ಅದರ ಮುನ್ನೆಚ್ಚರಿಕೆಯ ತತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಿರೋಧಿಸಿದೆ. 2018 ರಲ್ಲಿ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಕೋರ್ಟ್ ಆಫ್ ಜಸ್ಟಿಸ್ (ಇಸಿಜೆ) ಜೀನ್-ಎಡಿಟೆಡ್ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು (ಜೀನ್-ಉದ್ದೇಶಿತ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ) ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ GMO ನಿರ್ದೇಶನಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಇದು GMO ಬಳಕೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ನಿಯಂತ್ರಕ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ನಿರ್ಧಾರವನ್ನು ಯುರೋಪಿಯನ್ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮುದಾಯವು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಿತು. 2021ರಲ್ಲಿ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಆಯೋಗವು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ ಎನ್ಜಿಟಿಗಳು-ಹೊಸ ಜೆನೋಮಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳು) ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇಯು ಶಾಸನವು 'ಉದ್ದೇಶಕ್ಕೆ ಸರಿಹೊಂದುವುದಿಲ್ಲ' ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸಲು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿತು. ಜುಲೈ 2023 ರಲ್ಲಿ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಆಯೋಗವು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ನ ಕೆಲವು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪ್ರಸ್ತಾಪವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು. ಸಹ ನೋಡಿ ಕ್ರೀ ರಿಕಾಂಬಿನೇಸ್ ಕ್ರೀ-ಲಾಕ್ಸ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಎಫ್ಎಲ್ಪಿ-ಎಫ್ಆರ್ಟಿ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಸ್-ಮೆಡಿಯೇಟೆಡ್ ಕ್ಯಾಸೆಟ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ ("ಆಸಕ್ತಿಯ ಜೀನ್" ಗಾಗಿ ಮೊದಲೇ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ "ಜೀನ್ ಕ್ಯಾಸೆಟ್" ನ ವಿನಿಮಯ) ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಿಕಾಂಬಿನೇಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಟೋಲ್-ಲೈಕ್ ರಿಸೆಪ್ಟರ್ (ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಗುರಿಪಡಿಸಿದ ಜೀನ್ನ ಉದಾಹರಣೆ) ಮಸ್ ಮಸ್ಕ್ಯುಲಸ್ (ಹೌಸ್ ಮೌಸ್; ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾದರಿ ಜೀವಿ) ಫಿಸ್ಕೊಮಿಟ್ರೆಲ್ಲಾ ಪೇಟೆನ್ಸ್ (1998 ರಂತೆ ಜೀನ್ ಗುರಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಏಕೈಕ ಸಸ್ಯ) ಮಿಚಿಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಹೈಲೈಟ್ಸ್ ಜೀನ್ ಗುರಿಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಗುರಿಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ ಹೇಡಾರಿ ಲ್ಯಾಬ್, ವೇಯ್ನ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ರಿಸರ್ಚ್