ZFN、TALEN和CRISPR/Cas9是近年來最熱門的基因組編輯工具。這些核酸酶可以向基因組中引入位點特異性的雙鏈斷裂，然而利用寡核苷酸與目的位點的同源重組進行修復，最終實現對基因組特定位點的改變。

對細胞進行基因編輯有著巨大的應用潛力，但這些技術的安全性還令人憂慮。目前基因組編輯的效率還不夠高，脫靶效應大大限制了它們的應用范圍，尤其是在臨床方面。Nature Methods雜志發表的一項新研究解決了這個問題，大大提高了TALE核酸酶編輯基因組的特異性。

TALE蛋白的奇特之處在于它的DNA結合結構域。與其他DNA結合結構域不同，TALE蛋白的DNA 結合結構域由不同數量的重復單元組成，每一個重復單元特異識別一個DNA堿基對。大多數情況下每個重復單元由34個氨基酸組成，這34個氨基酸中除了第12、13位的氨基酸變化較大之外，其他氨基酸高度保守。這兩個不保守的氨基酸被命名為RVD（repeat variable diresidue），決定著TALE重復單元識別的核苷酸種類。

TALE蛋白的特異DNA序列識別以及靈活的可組裝性，使其在分子生物學領域有著巨大的應用前景。人們可以在此基礎上設計和組裝任意的TALE單元，去識別目標DNA序列。這一特性已經被用來構造能夠特異性切割DNA雙鏈的TALE核酸酶（TALEN），在細胞基因組中進行定點突變、定點敲除等操作。

TALE核酸酶的設計規則很簡單，不過這種簡單性也使人們難以進一步改善，提高它的活性和特異性。為了突破這樣的局限，Sangamo BioSciences公司的研究人員開發了一組拓展型RVD，并用這些RVD來改進TALE的性能。研究顯示，新型RVD能夠大大減少TALE核酸酶的脫靶效應。

這項研究為人們提供了新RVD及其設計策略，有助于開發更強大的TALE，進一步擴大這一技術在醫學和生物技術領域的應用范圍。