事情是這樣的，前幾天小編在家里葛優躺的時候，收到了實驗室師弟的信息。

看完這麻煩師弟的問題，我是一臉懵逼...... 這倆玩意兒不是一樣的么？

什么是移碼突變？

我們知道在mRNA翻譯成蛋白質的過程中，組成蛋白質的氨基酸是由三個相鄰的堿基決定的，而mRNA的起始密碼子一般是AUG。當翻譯開始后，核糖體從AUG開始翻譯，并且沿著mRNA進行移動，每相鄰的三個堿基決定一個氨基酸。

當移碼突變發生時，在基因組上增加或減少了非3的倍數個堿基。這時候，蛋白翻譯依然從AUG起始密碼子開始，但是由于增加或刪除的堿基破壞了原來基因序列，導致了表達的蛋白序列完全改變了，甚至引起蛋白翻譯提前結束。不管是哪種情況，原來的基因所表達的蛋白已經不存在了，因此我們就可以認為該基因已經被敲除了。

那么，假如出現增加或刪減的堿基數是3的倍數這種情況呢？這種情況是不能算是移碼突變的。除非增加或刪減的堿基序列是在蛋白的關鍵功能域上，不然后續得到的蛋白依然有功能的，因此也就不能算是成功的基因敲除。理論上出現非移碼突變的概率是1/3，但是在做基因敲除的過程中，我們可以通過測序手段篩選出突變的序列為非3的倍數，從而確保得到陽性克隆細胞是發生移碼突變的。

片段敲除又是什么？

片段敲除就很好理解了，也就是通過基因敲除手段，讓基因上的某個或某些外顯子區域缺失。在利用CRISRP/Cas9進行片段敲除的過程中，我們會在要敲除的片段兩端設計兩條sgRNAs，然后通過Cas9蛋白對基因組進行切割，從而達到敲除片段DNA的目的。

這時有同學會問，只能敲除了某個外顯子，而不能敲除整個基因么？在技術上其實是可以做到的，但是整個基因片段的敲除比較費時費力，而且有時還可能讓你的結果非常不可信。首先，基因敲除的難度會隨著敲除片段長度的增加而增加，一般基因包含的外顯子區都比較短，但內含子區卻很大，從而導致了一個基因至少都有10Kb以上的序列，這時要敲除整個基因就會變得很困難。而且，在基因的內含子區，往往并不是沒有功能基因序列，他們有可能包含著其他基因的調控元件，如果全部敲除就會影響其他基因的表達，甚至影響了實驗結果的可信度。

移碼突變和片段敲除哪個更好？

細胞基因敲除策略，移碼突變和片段敲除沒有哪個是絕對的好與不好。對于大部分新手科研人員來說，大量閱讀文獻，參考別人的實驗思路是一門必修課。然而，在選擇移碼突變和片段敲除時，在已發表的文章中很少明確指出到底采用哪種策略進行敲除。這說明，在那些實驗大牛的眼里，移碼突變和片段敲除只要能實現基因敲除就是好的方法策略。

例如，在這篇對甲基轉移酶DNMT3的功能進行研究的文章中，作者就用了移碼突變的方法，但是在實驗方法那一欄就沒有明確指出是使用移碼突變還是片段敲除，只有從實驗材料和數據中才能推斷出它使用的是移碼突變的敲除策略。

而下面這篇文章中，作者同時設計兩條sgRNAs對基因進行小片段敲除，但也沒有明確指出使用的是片段敲除策略。

由此可以看出，這些實驗大牛根本不會去糾結移碼突變和片段敲除哪個效果更好的問題。

至此，本文對移碼突變和片段敲除的介紹就結束了。希望大家都能正確的認識這兩者的區別，并得出自己的結論。

如果實在難以抉擇，我們賽業生物專業的科研團隊能免費為各位老師和同學提供技術咨詢。