On distingue cinq familles, ou classes, d’endonucléases de homing.
La plus représentée et la mieux connue est la famille appelée LAGLIDADG. On la rencontre surtout dans les mitochondries et les chloroplastes d’organismes unicellulaires eukaryotes. Son nom correspond à une chaîne d’acides aminés que l’on retrouve, de façon plus ou moins conservée, chez toutes les protéines de cette famille. Ces petites protéines présentent aussi la particularité de présenter des structures tridimensionnelles compactes et très proches les unes des autres.
Parmi les endonucléases les mieux caractérisées et les plus utilisées en recherche et en ingénierie des génomes, on peut citer I-SceI (découverte dans des mitochondries de la levure de boulanger Saccharomyces cerevisiae), I-CreI (issue des chloroplastes de l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii) et I-DmoI (issue de l’archéobactérie Desulfurococcus mobilis).
Les endonucléases LAGLIDADG les mieux connues sont des homodimères (par exemple I-CreI, composée de l’association de deux exemplaires du même domaine protéique) ou bien des monomères présentant une symétrie interne (I-Scel). Le site de liaison sur l’ADN, qui contient le domaine catalytique, est constitué de deux parties réparties de part et d’autre du point de coupure. Les demi-sites de liaison peuvent être extrêmement similaires, et se fixer sur une séquence d’ADN quasi-palindromique (I-Crel), ou être différents (I-SceI).