ジンクフィンガーヌクレアーゼ
ZFNをコードしたmRNAは1細胞胚に導入したところ、目的の突然変異が導入され、目的の表現型を示す個体が高効率で得られた。彼らの研究によって、ZFNsが生殖系列において目的遺伝子座へ遺伝可能な突然変異を特異的かつ効率的に導入可能で、その変異遺伝子が次世代へと伝播可能なことが示された。
ZFNsを利用してゼブラフィッシュ胚で特異的な突然変異を導入した同様の研究が他グループによって行われた。ゼブラフィッシュkdr遺伝子は血管内皮増殖因子2受容体のをコードしている。アメリカの研究グループがZFN技術を利用してこの遺伝子のターゲット配列へ変異原性の損傷を導入した。ZFN技術は標的の突然変異体の作成を容易にし、種特異的な胚性幹細胞の有無に依存せず、胚が容易に得られる他の脊椎動物にも応用可能であると彼らは指摘している。また彼らは、ゼブラフィッシュでターゲットノックインが実効可能になることから、これまで得られなかったヒトの病気モデルを作成可能になると示唆している。
ヒトの体内に導入した多くの外来タンパク質と同様に、治療物質やそれを発現する細胞には免疫応答の危険性が伴う。タンパク質を一過的にのみ発現させる必要があるが、その分効果が得られる時間も短くなってしまう。
もしジンクフィンガードメインがターゲット配列への特異性が十分ではなかったり、ターゲット配列が目的のゲノム内では単一ではなかったとすると、オフターゲット (off-target) 切断が生じる可能性がある。このようなオフターゲット切断は修復機構の許容以上の二本鎖切断の発生につながり、結果として染色体再配置や細胞死にいたり得る。オフターゲット切断はドナーDNAのランダム挿入も促進し得る。より特異性の高いジンクフィンガードメインの設計法と修飾FokI切断ドメイン両方の進歩によってオフターゲット切断の減少化において目覚しい発展を遂げている。しかし、未だZFNのオフターゲット活性が大きな律速となっている。したがって、特に治療応用には、ZFNによる遺伝子改変の特異性のさらなる改良が求められる。