Gene targeting
जीन लक्ष्यीकरण एक जैव प्रौद्योगिकी उपकरण है जिसका उपयोग किसी जीव के डीएनए अनुक्रम को बदलने के लिए किया जाता है (इसलिए यह जीनोम संपादन का एक रूप है)। यह होमोलॉगस पुनर्संयोजन सहित होमोलॉजी निर्देशित मरम्मत (एच. डी. आर.) के प्राकृतिक डी. एन. ए.-मरम्मत तंत्र पर आधारित है। जीन लक्ष्यीकरण का उपयोग डी. एन. ए. संपादनों के आकारों की एक श्रृंखला बनाने के लिए किया जा सकता है, बड़े डी. एन. ए. संपादनों जैसे कि पूरे नए जीन को एक जीव में डालने से लेकर मौजूदा डी. एन. ए. में बहुत छोटे परिवर्तनों जैसे कि एकल आधार-जोड़ी परिवर्तन तक। जीन लक्ष्यीकरण डीएनए में उपयोगकर्ता-परिभाषित संपादनों को पेश करने के लिए एक मरम्मत टेम्पलेट की उपस्थिति पर निर्भर करता है। उपयोगकर्ता (आमतौर पर एक वैज्ञानिक) वांछित संपादन को शामिल करने के लिए मरम्मत टेम्पलेट को डिजाइन करेगा, जो डीएनए के उस क्षेत्र के अनुरूप (समरूप) डीएनए अनुक्रम से घिरा होगा जिसे उपयोगकर्ता संपादित करना चाहता है; इसलिए संपादन एक विशेष जीनोमिक क्षेत्र के लिए लक्षित है। इस तरह जीन टार्गेटिंग प्राकृतिक समरूपता-निर्देशित मरम्मत से अलग है, जिसके दौरान बहन क्रोमैटिड के 'प्राकृतिक' डीएनए मरम्मत टेम्पलेट का उपयोग टूटे हुए डीएनए की मरम्मत के लिए किया जाता है (बहन क्रोमैटिड जीन की दूसरी प्रति है)। एक जीव में डी. एन. ए. अनुक्रम का परिवर्तन एक शोध संदर्भ दोनों में उपयोगी हो सकता है-उदाहरण के लिए एक जीन की जैविक भूमिका को समझने के लिए-और जैव प्रौद्योगिकी में, उदाहरण के लिए एक जीव के लक्षणों को बदलने के लिए (जैसे। फसल पौधों में सुधार करना)। विधियाँ एक जीन-लक्षित जीव बनाने के लिए, उसकी कोशिकाओं में डी. एन. ए. को शामिल किया जाना चाहिए। इस डी. एन. ए. में जीन लक्ष्यीकरण को पूरा करने के लिए आवश्यक सभी भाग होने चाहिए। कम से कम यह होमोलॉजी रिपेयर टेम्पलेट है, जिसमें लक्षित क्षेत्र (इन होमोलॉगस क्षेत्रों को "होमोलॉजी आर्म्स" कहा जाता है) के डीएनए होमोलॉगस (अनुक्रम में समान) के क्षेत्रों द्वारा वांछित संपादन होता है। अक्सर एक रिपोर्टर जीन और/या एक चयन योग्य मार्कर की भी आवश्यकता होती है, ताकि कोशिकाओं (या "घटनाओं") की पहचान करने और चयन करने में मदद मिल सके जहां जी. टी. वास्तव में हुआ है। लक्षित डी. एन. ए. क्षेत्र में डबल-स्ट्रैंड-ब्रेक (डी. एस. बी.) उत्पन्न करके जी. टी. दरों को बढ़ाना भी आम बात है। इसलिए रुचि के स्थल-विशिष्ट-नाभिक के लिए जीन एन्कोडिंग को भी मरम्मत टेम्पलेट के साथ परिवर्तित किया जा सकता है। जी. टी. के लिए आवश्यक इन आनुवंशिक तत्वों को बैक्टीरिया में पारंपरिक आणविक क्लोनिंग के माध्यम से इकट्ठा किया जा सकता है। कई मॉडल जीवों के लिए जीन लक्ष्यीकरण विधियाँ स्थापित की जाती हैं और उपयोग की जाने वाली प्रजातियों के आधार पर भिन्न हो सकती हैं। चूहों में जीन को लक्षित करने के लिए, डी. एन. ए. को संवर्धन में चूहों के भ्रूण स्टेम कोशिकाओं में डाला जाता है। सम्मिलन के साथ कोशिकाएं भ्रूण इंजेक्शन के माध्यम से चूहे के ऊतक में योगदान कर सकती हैं। अंत में, चिमेरिक चूहों का प्रजनन किया जाता है जहां संशोधित कोशिकाएं प्रजनन अंगों को बनाती हैं। इस चरण के बाद चूहे का पूरा शरीर चयनित भ्रूण स्टेम सेल पर आधारित होता है। काई में जीन को लक्षित करने के लिए, डी. एन. ए. को ताजा पृथक प्रोटोप्लास्ट और पॉलीइथिलीन ग्लाइकोल के साथ एक साथ इनक्यूबेट किया जाता है। चूँकि काई हैप्लोइड जीव होते हैं, काई तंतुओं (प्रोटोनेमा) को सीधे लक्ष्य के लिए जांचा जा सकता है, या तो एंटीबायोटिक दवाओं के साथ या पीसीआर के साथ उपचार द्वारा। पौधों में अद्वितीय, रिवर्स जेनेटिक्स के लिए यह प्रक्रिया खमीर की तरह ही कुशल है। मवेशियों, भेड़ों, सूअरों और कई कवक पर जीन लक्ष्यीकरण सफलतापूर्वक लागू किया गया है। जीन लक्ष्यीकरण की आवृत्ति को साइट-विशिष्ट एंडोन्यूक्लीज़ जैसे जिंक फिंगर न्यूक्लियस, इंजीनियर होमिंग एंडोन्यूक्लीज़, TALENS, या आमतौर पर CRISPR-Cas प्रणाली के उपयोग के माध्यम से काफी बढ़ाया जा सकता है। यह विधि ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर, तंबाकू, मकई, मानव कोशिकाओं, चूहों और चूहों सहित प्रजातियों पर लागू की गई है। आनुवंशिक अभियांत्रिकी के अन्य रूपों से तुलना जीन लक्ष्यीकरण, जीन संपादन और आनुवंशिक संशोधन के बीच संबंध को नीचे दिए गए वेन आरेख में रेखांकित किया गया है। यह दर्शाता है कि कैसे 'जेनेटिक इंजीनियरिंग' इन सभी 3 तकनीकों को शामिल करती है। जीनोम संपादन की विशेषता एक विशिष्ट स्थान पर जीनोम में छोटे-छोटे संपादन करना है, जो अक्सर सी. आर. आई. एस. पी. आर. जैसे साइट-विशिष्ट-नाभिक द्वारा लक्षित डी. एन. ए. क्षेत्र को काटने के बाद होता है। आनुवंशिक संशोधन आमतौर पर एक ट्रांसजीन (विदेशी डी. एन. ए., यानी. एक अन्य प्रजाति से एक जीन) जीनोम के भीतर एक यादृच्छिक स्थान में। जीन-लक्ष्यीकरण एक विशिष्ट जैव प्रौद्योगिकी उपकरण है जो एक विशिष्ट स्थान पर जीनोम में छोटे परिवर्तन कर सकता है-इस मामले में जीन-लक्ष्यीकरण के कारण होने वाले संपादन को जीनोम संपादन के रूप में गिना जाएगा। हालांकि जीन लक्ष्यीकरण लक्ष्य स्थल पर पूरे जीन (जैसे ट्रांसजीन) को डालने में भी सक्षम है यदि ट्रांसजीन को जीन-लक्ष्यीकरण के दौरान उपयोग किए जाने वाले होमोलॉजी रिपेयर टेम्पलेट में शामिल किया जाता है। ऐसे मामलों में जीन-लक्ष्यीकरण के कारण होने वाले संपादनों को, कुछ क्षेत्राधिकारों में, आनुवंशिक संशोधन के बराबर माना जाएगा क्योंकि विदेशी डीएनए का सम्मिलन हुआ है। जीन लक्ष्यीकरण जीनोम संपादन उपकरण का एक विशिष्ट रूप है। अन्य जीनोम संपादन उपकरणों में लक्षित उत्परिवर्तन, आधार संपादन और प्रमुख संपादन शामिल हैं, जो सभी एक विशिष्ट जीनोमिक स्थान पर अंतर्जनित डीएनए (जीव में पहले से मौजूद डीएनए) में संपादन करते हैं। जीनोम संपादन की यह स्थल-विशिष्ट या 'लक्षित' प्रकृति आम तौर पर जीनोम-संपादन को पारंपरिक 'आनुवंशिक संशोधन' से अलग बनाती है जो जीवों के जीनोम में एक गैर-विशिष्ट स्थान पर एक ट्रांसजीन डालती है, साथ ही साथ जीन-संपादन से जीवों में पहले से मौजूद डी. एन. ए. में छोटे-छोटे संपादन करती है। क्योंकि जीन संपादन अंतर्जनित डीएनए में छोटे परिवर्तन करता है, जीनोम-संपादन के माध्यम से बनाए गए कई उत्परिवर्तन सिद्धांत रूप में प्राकृतिक उत्परिवर्तन के माध्यम से या पौधों के संदर्भ में उत्परिवर्तन प्रजनन के माध्यम से हो सकते हैं जो पारंपरिक प्रजनन का हिस्सा है (इसके विपरीत आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (जीएमओ) बनाने के लिए एक ट्रांसजीन का सम्मिलन प्राकृतिक रूप से नहीं हो सकता है)। हालाँकि इस सामान्य नियम के अपवाद हैं; जैसा कि परिचय में समझाया गया है, जी. टी. डी. एन. ए. में संपादन के संभावित आकार की एक श्रृंखला पेश कर सकता है; बहुत छोटे संपादनों जैसे कि 1 आधार-जोड़ी को बदलना, सम्मिलित करना या हटाना, बहुत लंबे डी. एन. ए. अनुक्रमों को सम्मिलित करने के माध्यम से, जिसमें सिद्धांत रूप में एक पूरे ट्रांसजीन का सम्मिलन शामिल हो सकता है। हालांकि व्यवहार में जी. टी. का उपयोग आमतौर पर छोटे अनुक्रमों को डालने के लिए किया जाता है। जी. टी. के माध्यम से संभव संपादनों की सीमा इसे विनियमित करना चुनौतीपूर्ण बना सकती है (विनियमन देखें)। जीन संपादन के दो सबसे स्थापित रूप जीन-लक्ष्यीकरण और लक्षित-उत्परिवर्तन हैं। जबकि जीन लक्ष्यीकरण होमोलॉजी निर्देशित मरम्मत (एच. डी. आर.) (जिसे होमोलॉगस पुनर्संयोजन, एच. आर. भी कहा जाता है) डी. एन. ए. मरम्मत मार्ग पर निर्भर करता है, लक्षित-उत्परिवर्तन टूटे हुए डी. एन. ए. के गैर-होमोलॉगस-एंड-जॉइनिंग (एन. एच. ई. जे.) का उपयोग करता है। एन. एच. ई. जे. एक त्रुटि-प्रवण डी. एन. ए. मरम्मत मार्ग है, जिसका अर्थ है कि जब यह टूटे हुए डी. एन. ए. की मरम्मत करता है तो यह डी. एन. ए. आधारों को डाल या हटा सकता है, जिससे सम्मिलन या विलोपन (इंडेल्स) हो सकते हैं। उपयोगकर्ता यह निर्दिष्ट नहीं कर सकता है कि ये यादृच्छिक इंडेल क्या होंगे, इसलिए वे यह नियंत्रित नहीं कर सकते कि लक्षित स्थल पर वास्तव में क्या संपादन किए जाते हैं। हालाँकि वे यह नियंत्रित कर सकते हैं कि ये संपादन कहाँ होंगे (अर्थात। लक्ष्य स्थल पर डी. एन. ए. को तोड़ने के लिए एक स्थल-विशिष्ट नाभिक (पहले जिंक फिंगर नाभिक और टी. ए. एल. ई. एन., अब आम तौर पर सी. आर. आई. एस. पी. आर.) का उपयोग करके लक्ष्य स्थल को निर्देशित करें। एच. डी. आर. (जिसे होमोलॉगस रिकॉम्बिनेशन भी कहा जाता है) के माध्यम से जीन-लक्ष्यीकरण और एन. एच. ई. जे. के माध्यम से लक्षित उत्परिवर्तन का सारांश नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। सी. आर. आई. एस. पी. आर.-सी. ए. एस. विधियों पर आधारित प्रमुख संपादन और आधार संपादन की अधिक नई विकसित जीन-संपादन तकनीकें, जीन लक्ष्यीकरण के विकल्प हैं, जो लक्षित जीनोमिक स्थानों पर उपयोगकर्ता-परिभाषित संपादन भी बना सकते हैं। हालांकि प्रत्येक डीएनए अनुक्रम सम्मिलन की लंबाई में सीमित है; आधार संपादन एकल आधार जोड़ी रूपांतरणों तक सीमित है जबकि प्रमुख संपादन केवल ~ 44बीपी तक के अनुक्रमों को सम्मिलित कर सकता है। इसलिए जी. टी. जीनोम इंजीनियरिंग के लिए लंबे डीएनए अनुक्रमों के लक्षित (स्थान-विशिष्ट) सम्मिलन की प्राथमिक विधि बनी हुई है। जीन ट्रैपिंग के साथ तुलना जीन ट्रैपिंग एक कैसेट के यादृच्छिक सम्मिलन पर आधारित है, जबकि जीन लक्ष्यीकरण एक विशिष्ट जीन में हेरफेर करता है। कैसेट का उपयोग कई अलग-अलग चीजों के लिए किया जा सकता है, जबकि जीन लक्षित कैसेट के पार्श्व समरूपता क्षेत्रों को प्रत्येक जीन के लिए अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है। यह लक्ष्यीकरण की तुलना में बड़े पैमाने पर परियोजनाओं के लिए जीन ट्रैपिंग को अधिक आसानी से सक्षम बनाता है। दूसरी ओर, जीन लक्ष्यीकरण का उपयोग कम प्रतिलेखन वाले जीन के लिए किया जा सकता है जो एक ट्रैप स्क्रीन में अज्ञात हो जाते हैं। इंट्रॉन आकार के साथ ट्रैपिंग की संभावना बढ़ जाती है, जबकि जीन लक्ष्यीकरण के लिए, छोटे जीन को उतनी ही आसानी से बदल दिया जाता है। स्तनधारी प्रणालियों में अनुप्रयोग 1980 के दशक में स्तनधारी कोशिकाओं में जीन लक्ष्यीकरण विकसित किया गया था, जिसमें लक्षित जीनोमिक स्थल पर विशिष्ट अनुक्रम परिवर्तन करने में सक्षम होने के परिणामस्वरूप विविध अनुप्रयोग संभव थे, जैसे कि जीन कार्य या मानव रोग का अध्ययन, विशेष रूप से चूहों के मॉडल में। वास्तव में जीन लक्ष्यीकरण का व्यापक रूप से उपयोग मानव आनुवंशिक रोगों का अध्ययन करने के लिए रुचि के विशिष्ट उत्परिवर्तनों को हटाकर ("नॉक आउट"), या जोड़कर ("नॉक इन") किया गया है। पहले चूहा कोशिका मॉडल को इंजीनियर करने के लिए उपयोग किया जाता था, जीन लक्ष्यीकरण प्रौद्योगिकियों में प्रगति आइसोजेनिक मानव रोग मॉडल की एक नई लहर को सक्षम करती है। ये मॉडल शोधकर्ताओं के लिए उपलब्ध सबसे सटीक इन विट्रो मॉडल हैं और विशेष रूप से ऑन्कोलॉजी में व्यक्तिगत दवाओं और निदान के विकास की सुविधा प्रदान करते हैं। रोग पैदा करने वाले उत्परिवर्तनों को ठीक करने के लिए जीन चिकित्सा के लिए जीन लक्ष्यीकरण की भी जांच की गई है। हालांकि कोशिकाओं में जीन-लक्षित मशीनरी के वितरण की कम दक्षता ने इसमें बाधा उत्पन्न की है, इन चुनौतियों का सामना करने के लिए जीन लक्ष्यीकरण के लिए वायरल वैक्टर में किए गए शोध के साथ। खमीर और काई में अनुप्रयोग जीन लक्ष्यीकरण खमीर, बैक्टीरिया और काई में अपेक्षाकृत उच्च दक्षता है (लेकिन उच्च यूकेरियोट्स में दुर्लभ है)। इसलिए इन प्रणालियों में जीन कार्य का अध्ययन करने के लिए विपरीत आनुवंशिकी दृष्टिकोण में जीन लक्ष्यीकरण का उपयोग किया गया है। पादप जीनोम इंजीनियरिंग में अनुप्रयोग जीन लक्ष्यीकरण (जी. टी.), या समरूपता-निर्देशित मरम्मत (एच. डी. आर.), का उपयोग नियमित रूप से पादप जीनोम इंजीनियरिंग में विशिष्ट अनुक्रमों को सम्मिलित करने के लिए किया जाता है, 1980 के दशक में पौधों में जी. टी. का पहला प्रकाशित उदाहरण। हालांकि, उच्च पौधों में समरूप पुनर्संयोजन, या समरूपता निर्देशित मरम्मत की कम दर और कई पौधों की प्रजातियों द्वारा परिवर्तन की कम दर (डी. एन. ए. ग्रहण) के कारण उच्च पौधों में जीन लक्ष्यीकरण विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण है। हालाँकि, पिछले दशकों में पौधों में जीन लक्ष्यीकरण की आवृत्तियों को बढ़ाने के लिए बहुत प्रयास किए गए हैं, क्योंकि पादप जीनोम इंजीनियरिंग के लिए पादप जीनोम में विशिष्ट अनुक्रमों को पेश करने में सक्षम होना बहुत उपयोगी है। पौधों में जीन लक्षित आवृत्तियों में सबसे महत्वपूर्ण सुधार सी. आर. आई. एस. पी. आर. जैसे साइट विशिष्ट नाभिकों के माध्यम से डबल-स्ट्रैंड-ब्रेक का प्रेरण था, जैसा कि ऊपर वर्णित है। अन्य रणनीतियों में प्लांटा जीन लक्ष्यीकरण शामिल है, जिसमें होमोलॉजी रिपेयर टेम्पलेट को पौधे के जीनोम के भीतर एम्बेड किया जाता है और फिर सी. आर. आई. एस. पी. आर. काटने का उपयोग करके मुक्त किया जाता है; होमोलॉगस रिकॉम्बिनेशन पाथवे में शामिल जीन का विनियमन; प्रतिस्पर्धी गैर-होमोलॉगस-एंड-जॉइनिंग पाथवे का डाउनरेगुलेशन; होमोलॉगस रिपेयर टेम्पलेट की प्रतिलिपि संख्या में वृद्धि; और इंजीनियरिंग कैस रूपों को पौधे के ऊतक संवर्धन के लिए अनुकूलित किया जाना है। इनमें से कुछ दृष्टिकोणों का उपयोग स्तनधारी कोशिकाओं में जीन लक्ष्यीकरण क्षमता में सुधार के लिए भी किया गया है। जिन पौधों को जीन-लक्षित किया गया है उनमें अरबीडोप्सिस थालियाना (सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला मॉडल पौधा), चावल, टमाटर, मक्का, तंबाकू और गेहूं शामिल हैं। तकनीकी चुनौती जीन लक्ष्यीकरण जीनोम में लक्षित, उपयोगकर्ता-परिभाषित अनुक्रम परिवर्तन या अनुक्रम सम्मिलन करने का भारी वादा करता है। हालाँकि इसके प्राथमिक अनुप्रयोग-मानव रोग मॉडलिंग और पादप जीनोम इंजीनियरिंग-स्तनधारी और उच्च पादप कोशिकाओं में प्रतिस्पर्धी गैर-समरूप अंत जुड़ने की तुलना में समरूप पुनर्संयोजन की कम दक्षता से बाधित हैं। जैसा कि ऊपर वर्णित है, ऐसी रणनीतियाँ हैं जिन्हें पौधों और स्तनधारी कोशिकाओं में जीन लक्ष्यीकरण की आवृत्तियों को बढ़ाने के लिए नियोजित किया जा सकता है। इसके अलावा, मजबूत चयन विधियां जो कोशिकाओं के चयन या विशिष्ट संवर्धन की अनुमति देती हैं जहां जीन लक्ष्यीकरण हुआ है, जीन-लक्षित कोशिकाओं के पुनर्प्राप्ति की दर को बढ़ा सकती हैं। 2007 के नोबेल पुरस्कार मारियो आर. केपेची, मार्टिन जे. इवांस और ओलिवर स्मिथिस को "भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के उपयोग से चूहों में विशिष्ट जीन संशोधनों को पेश करने के सिद्धांतों" या जीन लक्ष्यीकरण पर उनके काम के लिए शरीर विज्ञान या चिकित्सा में 2007 के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। जीन लक्षित जीवों का विनियमन जैसा कि ऊपर बताया गया है, जीन लक्ष्यीकरण तकनीकी रूप से आनुवंशिक परिवर्तनों के आकारों की एक श्रृंखला बनाने में सक्षम है; एकल आधार-जोड़ी उत्परिवर्तन से लेकर संभावित ट्रांसजेन सहित लंबे अनुक्रमों के सम्मिलन तक। इसका मतलब है कि जीन लक्ष्यीकरण के उत्पाद प्राकृतिक उत्परिवर्तन से अप्रभेद्य हो सकते हैं, या एक ट्रांसजीन के सम्मिलन के कारण जी. एम. ओ. के बराबर हो सकते हैं (ऊपर वेन आरेख देखें)। इसलिए जीन लक्ष्यीकरण के उत्पादों को विनियमित करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है और विभिन्न देशों ने अलग-अलग दृष्टिकोण अपनाए हैं या जीन-संपादन के उत्पादों में व्यापक नियामक समीक्षाओं के हिस्से के रूप में ऐसा करने के तरीके की समीक्षा कर रहे हैं। मोटे तौर पर अपनाए गए वर्गीकरण जीन-संपादित जीवों को "एस. डी. एन. 1-3" के 3 वर्गों में विभाजित करते हैं, जो साइट निर्देशित नाभिक (जैसे सी. आर. आई. एस. पी. आर.-सी. ए. एस.) का उल्लेख करते हैं जिनका उपयोग जीन-संपादित जीवों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। ये एस. डी. एन. वर्गीकरण राष्ट्रीय नियमों का मार्गदर्शन कर सकते हैं कि वे एस. डी. एन. के किस वर्ग को 'जी. एम. ओ.' मानेंगे और इसलिए जो संभावित रूप से सख्त नियमों के अधीन हैं। एस. डी. एन. 1 = गैर-समरूप अंत के माध्यम से बनाए गए जीव डी. एन. ए. में एस. डी. एन.-उत्प्रेरित टूटने से जुड़ते हैं। इसलिए त्रुटि प्रवण एन. एच. ई. जे. के माध्यम से यादृच्छिक उत्परिवर्तन हुए हैं, और कोई मरम्मत टेम्पलेट का उपयोग नहीं किया गया है (इसलिए यह जीन-लक्ष्यीकरण नहीं है)। डी. एन. ए. मरम्मत टेम्पलेट के उपयोग की कमी और पारंपरिक प्रजनन तकनीकों (पादप प्रजनन के मामले में) के समतुल्यता के कारण अक्सर कम सख्त नियामक निरीक्षण के अधीन होता है। एस. डी. एन. 2 = एक या कई विशिष्ट उत्परिवर्तन एस. डी. एन. कट-साइट पर लक्ष्य जीन में एक समरूपता-मरम्मत टेम्पलेट के उपयोग के माध्यम से पेश किए गए हैं (इसलिए यह जीन लक्ष्यीकरण है)। एस. डी. एन. 3 = लंबे अनुक्रमों को कट-साइट पर समरूप पुनर्संयोजन के माध्यम से डाला गया है। जीन लक्ष्यीकरण) या एन. एच. ई. जे. के माध्यम से। "लंबे अनुक्रम" आम तौर पर पूरे आनुवंशिक तत्वों जैसे प्रवर्तक या प्रोटीन-कोडिंग क्षेत्रों को संदर्भित करते हैं। इन्हें अक्सर ट्रांसजेनिक माना जाता है और इसलिए अक्सर जी. एम. ओ. के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ऐतिहासिक रूप से यूरोपीय संघ (ई. यू.) अपने एहतियाती सिद्धांत के आधार पर आनुवंशिक संशोधन प्रौद्योगिकी का व्यापक रूप से विरोध करता रहा है। 2018 में यूरोपीय न्यायालय (ईसीजे) ने फैसला सुनाया कि जीन-संपादित फसलों (जीन-लक्षित फसलों सहित) को आनुवंशिक रूप से संशोधित माना जाना चाहिए और इसलिए जीएमओ निर्देश के अधीन थे, जो जीएमओ के उपयोग पर महत्वपूर्ण नियामक बोझ डालता है। हालाँकि इस निर्णय को यूरोपीय वैज्ञानिक समुदाय द्वारा नकारात्मक रूप से प्राप्त किया गया था। 2021 में यूरोपीय आयोग ने माना कि आनुवंशिक संशोधन और जीन-संपादन तकनीकों (या एनजीटी-नई जीनोमिक तकनीक) को नियंत्रित करने वाला वर्तमान ईयू कानून 'उद्देश्य के लिए उपयुक्त नहीं था' और वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति को प्रतिबिंबित करने के लिए अनुकूलन की आवश्यकता थी। जुलाई 2023 में यूरोपीय आयोग ने जीन-संपादन के साथ विकसित जीवों के लिए नियामक आवश्यकताओं को कम करने के लिए जीन-संपादन के कुछ उत्पादों के लिए नियमों को बदलने का एक प्रस्ताव प्रकाशित किया जिसमें आनुवंशिक परिवर्तन शामिल थे जो प्राकृतिक रूप से हो सकते थे। यह भी देखें क्री रिकॉम्बिनेस क्री-लॉक्स रिकॉम्बिनेशन एफएलपी-एफआरटी रिकॉम्बिनेशन जेनेटिक रिकॉम्बिनेशन रिकॉम्बिनेस-मेडिएटेड कैसेट एक्सचेंज (एक "रुचि के जीन" के लिए पहले से मौजूद "जीन कैसेट" का आदान-प्रदान) आनुवंशिक इंजीनियरिंग साइट-विशिष्ट रिकॉम्बिनेस तकनीक का विनियमन टोल-जैसे रिसेप्टर (विश्लेषण के लिए लक्षित जीन का उदाहरण) मस्कुलस (हाउस माउस; सामान्य मॉडल जीव) फिजिकॉमिट्रेला पेटेंस (केवल पौधा जिसमें जीन लक्ष्यीकरण उपलब्ध है, 1998 तक) मिशिगन विश्वविद्यालय द्वारा जीन लक्ष्यीकरण की रूपरेखा बाहरी लिंक हेडारी प्रयोगशाला, वेन स्टेट यूनिवर्सिटी रिसर्च द्वारा माउस आरेख और सारांश में लक्षित जीन में रिपोर्टर जीन पर प्रकाश डाला गया है।