基因组与染色质
基因(gene)
/ JEEN /
如果基因组是一本菜谱,那么基因就是其中的一道食谱——一套自成一体、用来制造某一样特定东西的指令。正如一份食谱告诉你如何做面包、却对汤只字不提,单个基因携带的是制造一种产物的指令,这种产物最常见的是一种蛋白质,比如让你的血液能运送氧气的那种、或者赋予你眼睛颜色的那种。
从实体上看,基因是一段特定的 DNA——位于染色体某个特定位置上、一段确定的碱基序列。它的核心是拼出一种蛋白质的编码部分,但一个基因还包括起开关和音量旋钮作用的调控区,决定这份食谱何时、以多强的力度被使用。细胞通过把基因抄写成 RNA(转录)来读取它,而这段 RNA 通常随后被用来建造一种蛋白质(翻译)。也有一些基因根本不编码蛋白质——它们的最终产物本身就是一个发挥作用的 RNA 分子。
基因是遗传的单位:它们正是从亲代传给子代的东西,而基因序列中的细微差异(变异),有助于解释为什么个体之间会有差别。但“大多数性状都有一个对应的基因”是一种迷思。多数特征——身高、患病风险、性情——都是由许多基因共同作用、再叠加环境而产生的;而一个基因也可能同时影响好几个性状。
名为 HBB 的基因携带着血红蛋白一部分的食谱——血红蛋白就是在红细胞里运送氧气的蛋白质;它里面一个字母的改变就可能导致镰状细胞病。
一个基因,一道食谱——而一个字母就能改变结果。
界定一个基因从哪里开始、到哪里结束,远比听起来要模糊:由于阅读区域可以重叠、可以有可变剪接、还有非编码 RNA 基因,连生物学家都会争论究竟什么才算“一个基因”。
又称
另见