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所谓“密码子”，是对3个一组的碱基组合的统称，总共包括64种，其中一种是“终止密码子”，所代表的含义是“氨基酸长链到此结束”。只要加载到这里，后面就不会再有氨基酸连接上去了。氨基酸长链中断，意味着蛋白质的制造在中途戛然而止，最终导致疾病发作。这一发病原因，在杜氏型肌营养不良症之中是第二多的。
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基因魔剪：改造生命的新技术 [:1700226960]
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基因魔剪：改造生命的新技术 有三种编辑方法能制造出蛋白质
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“于是我们想到，借助基因组编辑技术，或许就能找出补全‘外显子44’缺损的方法。”
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大家将注意力放在了“外显子45”上。能否找到一种方法对该区域进行恰到好处的编辑，使蛋白质的制造过程得以顺利完成呢？研究组尝试了各种方法，希望能将碱基总数恢复成3的倍数，同时还必须避免“终止密码子”的出现。这些方法主要包括以下三种。
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方法一：通过基因组编辑，让“外显子45”也停止运作。如果同时计算“外显子44”和“外显子45”这两个区域，则碱基总数是满足3的倍数这个条件的。换言之，如果能同时将“外显子44”和“外显子45”破坏掉，碱基的总数就又能恢复成3的倍数了。位于“外显子45”之后的区域将继续按照原本的组合方式被转译成氨基酸，而且不会再出现“终止密码子”。
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这意味着制造蛋白质所需的绝大部分氨基酸都能被正常制造出来。虽然不完整，但最终制成的蛋白质可以在某种程度上重获正常功能。如此一来，应该就能减轻患者的症状了。
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方法二：反过来通过增加或减少碱基，让“外显子45”的碱基数目恢复成3的倍数。在“外显子44”完全缺失的情况下，碱基的总数只比3的倍数少1。为了将碱基数目凑齐成3的倍数，只需要往“外显子45”中补充1个碱基进去就行了，或者从中消去2个也行。
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事实上，基因在遭到破坏时，会自动尝试修复受到破坏的那部分。也就是说，如果通过基因组编辑破坏掉“外显子45”的一部分，基因便会试图对其进行修复。利用这个机会，就能往碱基序列中追加新的碱基，或反过来借机消除某个基因。
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堀田助教所认准的就是这个方法：通过破坏“外显子45”的一部分，促进其自我修复功能运作，借此补充进去1个碱基或消除掉2个碱基。不过要达成目的，还有另一个前提，那就是进行基因组编辑的位点必须在终止密码子的组合之前。通过对位于前半段的碱基进行编辑，以避免终止密码子组合的出现。如此一来，对碱基的读取就能持续到序列完结为止，这意味着人体重新获得了制造蛋白质的能力。
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方法三：把缺失的“外显子44”完整地插入碱基序列中，使患者从根本上恢复成完美状态。在“外显子45”之前制造一个切口，然后将“外显子44”完整地插入缺口之中。如此一来，就能制造出正常的蛋白质了。这种方法是比较容易理解的。
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然而，即使我们能想到这些方法，从伦理角度而言，却难以在人体上进行实验。这时就需要iPS细胞登场了。
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■方法一示意图
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■方法二示意图
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■方法三示意图
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基因魔剪：改造生命的新技术 [:1700226961]
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基因魔剪：改造生命的新技术 iPS细胞+基因组编辑
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正如本章一开始所介绍的，iPS细胞技术指的是，向皮肤或血液等已经分化过的体细胞之中插入特定的基因，令其初始化成接近受精卵状态的细胞。我们知道，细胞之中携带着该生物所有的遗传信息。如果某位患者的病因存在于基因之中，那么只要将该患者的细胞制成iPS细胞，则这个iPS细胞同样也会包含患者疾病部分的遗传信息。
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