基因組與染色質
基因(gene)
/ JEEN /
如果基因組是一本菜譜,那麼基因就是其中的一道食譜——一套自成一體、用來製造某一樣特定東西的指令。正如一份食譜告訴你如何做麵包、卻對湯隻字不提,單個基因攜帶的是製造一種產物的指令,這種產物最常見的是一種蛋白質,比如讓你的血液能運送氧氣的那種、或者賦予你眼睛顏色的那種。
從實體上看,基因是一段特定的 DNA——位於染色體某個特定位置上、一段確定的鹼基序列。它的核心是拼出一種蛋白質的編碼部分,但一個基因還包括起開關和音量旋鈕作用的調控區,決定這份食譜何時、以多強的力度被使用。細胞透過把基因抄寫成 RNA(轉錄)來讀取它,而這段 RNA 通常隨後被用來建造一種蛋白質(轉譯)。也有一些基因根本不編碼蛋白質——它們的最終產物本身就是一個發揮作用的 RNA 分子。
基因是遺傳的單位:它們正是從親代傳給子代的東西,而基因序列中的細微差異(變異),有助於解釋為什麼個體之間會有差別。但「大多數性狀都有一個對應的基因」是一種迷思。多數特徵——身高、患病風險、性情——都是由許多基因共同作用、再疊加環境而產生的;而一個基因也可能同時影響好幾個性狀。
名為 HBB 的基因攜帶著血紅蛋白一部分的食譜——血紅蛋白就是在紅血球裡運送氧氣的蛋白質;它裡面一個字母的改變就可能導致鐮刀型紅血球疾病。
一個基因,一道食譜——而一個字母就能改變結果。
界定一個基因從哪裡開始、到哪裡結束,遠比聽起來要模糊:由於閱讀區域可以重疊、可以有可變剪接、還有非編碼 RNA 基因,連生物學家都會爭論究竟什麼才算「一個基因」。
又稱
另見