基因調控與表觀遺傳
基因表現(gene expression)
/ JEEN ex-PRESH-un /
想像一座巨大的廚房,每位廚師都擁有同一本厚重的菜譜,但在某一天裡,每位廚師只做其中的幾道菜——早餐廚師做煎餅,甜點廚師做蛋糕,儘管兩人都能讀到每一頁。基因表現就是細胞版的「選擇今天做哪幾道菜」。細胞擁有它全部的基因,但在任一時刻只真正「使用」其中的一部分,把它們的指令變成真實工作的分子。
準確地說,基因表現是把一個基因裡的資訊取出來、並據此製造出一個有功能的產物(通常是一種蛋白質)的過程。它分步驟進行:基因的 DNA 被抄寫成信使 RNA(轉錄),這條 RNA 再被讀取來組裝蛋白質(轉譯)。當這一切正在發生時,就說這個基因被「表現」或處於「開啟」狀態;不發生時則是「沉默」或「關閉」。細胞在每一個環節都控制著表現,所以一個基因可以被微弱地低語,也可以被大聲地吶喊,全看需要。
這之所以重要,是因為讓細胞表現出行為的,是表現本身,而不是原始的 DNA。肌肉細胞和神經細胞攜帶著相同的基因組,行為卻截然不同,正因為它們表現著不同的一組基因。表現也時時刻刻在變:當你進食時,肝細胞會加大處理糖分的那些基因。一種常見的混淆是把「擁有某個基因」等同於「表現出某個性狀」——但一個你攜帶卻從不表現的基因不會產生任何效果,這正是為什麼調控是基因組實際運作的核心。
你的皮膚細胞和胰臟細胞都攜帶著胰島素基因,但只有胰臟裡的 β 細胞表現它——這就是為什麼儘管這個基因到處都有,胰島素卻只在那裡製造、別處沒有。
同一個基因到處都有,卻只在一處被表現。
表現不是全有或全無:一個基因可以被調高或調低到許多不同的水平,而「多少」往往和「是否」一樣重要。
又稱
另見