لقد أحدث تحرير الجينات ثورة في القدرة على تعديل المعلومات الوراثية بدقة داخل الخلايا.

لقد أحدث تحرير الجينات ثورة في القدرة على تعديل المعلومات الوراثية بدقة داخل الخلايا. وهو ينطوي على الإضافة أو الحذف أو التعديل المستهدف لتسلسل الحمض النووي، مما يمكّن الباحثين من دراسة وظائف الجينات، ونمذجة الأمراض، وربما تطوير التدخلات العلاجية. أحد التطبيقات المؤثرة بشكل خاص لتحرير الجينات هو توليد خلايا تحمل جينات مراسلة وهي جوهر اهتماماتنا، و تتضمن هذه العملية دمج الجينات المراسلة - والتي يتم تحديدها حسب توجيهات الباحث وفقًا لأهدافها - في الجينوم الخلوي، مما يوفر أداة قوية لدراسة نشاط النسخ الذي يحركه المروج، والاستجابات الخلوية، والظواهر البيولوجية المختلفة. يمكن تطبيق العديد من منهجيات تحرير الجينات لإنشاء خطوط خلايا المراسل، مع الاعتماد السائد على إعادة التركيب المتماثل (HR)، وهو نوع من الإصلاح الموجه بالتماثل (HDR). يؤدي كسر الحمض النووي المزدوج (DSB)، الناجم عن نوكلياز خارجي، إلى تحفيز الخلية على الفور لتنشيط مسار إصلاح الحمض النووي، مثل الانضمام غير المتماثل (NHEJ) أو HDR. يتأثر الاختيار بين NHEJ وHDR إلى حد كبير باستئصال نهاية الحمض النووي، وهي عملية تحلل نووي يتم فيها تحويل نهايات DSB إلى 3 DNA مفرد تقطعت بهم السبل (ssDNA). يمكن أن تخضع نهايات الحمض النووي المقطوعة للمعالجة عن طريق الحشو أو الانقسام الداخلي للنواة، مما يؤدي إلى نهايات حادة متوافقة مع NHEJ. قد تؤدي خطوات ما بعد الاستئصال هذه إلى حدوث أخطاء أثناء NHEJ، مثل عمليات الحذف أو الإدراج (INDELs) لأجزاء ssDNA المتراكمة، مما يسهل إنشاء خطوط خلايا محددة محددة. على عكس NHEJ، الذي يعيد ببساطة الانضمام إلى نهايات الحمض النووي المشقوق، يتطلب مسار HDR وجود قالب متطابق أو مشابه إلى حد كبير - تسلسل سليم تماماً - لإصلاح الحمض النووي التالف بدقة.