基因表現及其調控

基因沉默

基因沉默就是讓一個基因閉嘴——使它不再產出自己的產物,有時只是短暫的,有時則持續這個細胞及其後代的一生。普通的調控也許只是把一個基因調暗,沉默則力求把它靜音。

細胞以兩大類方式沉默基因。一類作用於RNA:小RNA引導細胞摧毀某基因的信使、或阻斷其轉譯,於是即便基因被轉錄,也產不出蛋白質。另一類作用於DNA及其包裝:諸如甲基基團之類的化學標記、以及收緊的染色質,把一個基因鎖起來,使它根本無法被轉錄。這些表觀遺傳形式的沉默可以相當穩定,並能在細胞分裂中遺傳下去。

沉默是不可或缺的日常管理。它關閉某個特定細胞不需要的基因,抵禦病毒和遊蕩的遺傳元件,並平衡染色體之間的劑量。研究者也有意加以利用——設計小RNA去沉默選定的基因,是一項標準的實驗室工具,也是某些藥物的基礎。

X染色體失活——在雌性哺乳動物中沉默兩條X中大部分的一條——是長期基因沉默的一個引人注目的天然例子。