TALEN (dt. Transkription-Aktivator-artige Effektor-Nukleasen):
- Erkennungsdomäne basiert auf Proteinen, die bei Xanthomonas-Bakterien vorkommen und die für diese Genschere umgebaut werden
- Länge der Zielsequenz beliebig wählbar
- Zielgenauer als CRISPR-Cas-Systeme, weil Protein die Zielsequenz genauer findet als Leit-RNA; je länger die Zielsequenz, desto zielgenauer.
Wie bei anderen Genome Editing-Verfahren soll auch mittels TALEN die DNA (bzw. die DNA-Sequenz) an bestimmten Stellen gezielt verändert werden; durch Einfügen, Entfernen oder Austausch bestimmter DNA-Abschnitte.
Auch das TALEN-Verfahren beruht auf dem Einsatz von Nukleasen, die programmiert sind, um bestimmte DNA Ziel-Sequenzen zu finden und dort den DNA-Strang zu durchschneiden. Der Doppelstrangbruch löst einen zelleigenen Reparaturmechanismus aus.
Das Funktionsprinzip ähnelt denen der Zinkfinger – auch TALENs bestehen aus einer Abfolge von Modulen, die gemeinsam an eine Sequenz binden. Jedes Modul besteht aus der gleichen Aminosäuresequenz, die sich nur an einer ganz spezifischen Stelle von den anderen Varianten unterscheidet – der DNA-Bindungsstelle, die für genau ein Basenpaar spezifisch ist. Ein synthetisch konstruierter TALEN-Abschnitt bindet genau an jene Sequenz, die seiner Modulabfolge entspricht. Die so erhaltenen Konstrukte aus Erkennungssequenz und Enzym setzt man paarweise ein, so dass man am DNA-Strang das Konstrukt TALE-Nuklease-TALE erhält. Die Nuklease zerschneidet das Erbgut an der Stelle zwischen den beiden Erkennungssequenzen.
Im Vergleich zu den Zinkfinger-Nukleasen ist die TALEN-Methode einfacher zu handhaben. Sie gilt, auch im Vergleich zu CRISPR-Cas-Systemen als präziser, da die Proteine, die bei TALEN zum Einsatz kommen, die Zielsequenz besser finden als die bei CRISPR eingesetzte Leit-RNA. Auch off-target-Effekte sollen bei TALEN – im Vergleich zu ZFN und CRISPR-Cas-Systemen – seltener vorkommen.
