表达就是“使用”一个基因
基因是一段携带某种产物（通常是蛋白质）指令的DNA。但拥有食谱并不等于做出了菜。基因表达就是真正读取这份食谱并制造出产物的过程。当我们说一个基因“开启”时，意思是细胞正通过转录把它抄录成信使RNA，随后常常再经由翻译用这条信息合成蛋白质。当一个基因“关闭”时，食谱仍在书里，只是没人照着做菜。
这正是中心法则的前半段：DNA抄录为RNA，RNA再用来制造蛋白质。表达就是从基因到有功能产物的整条流程。产物的量可以很高、很低或为零，而细胞会不断地加以调节。
细胞为何不会运行每一个基因
一个人类细胞携带大约两万个基因，但在任一时刻它只使用其中一小部分。运行一个基因要耗费能量和原料，而在错误的地点制造错误的蛋白质可能有害。因此细胞很挑剔：它在需要时表达所需之物。这种有选择的使用称为基因调控，是整个梯级的核心主题。
不过，有些基因几乎每个细胞在几乎所有时间都需要——那些构建核糖体、负责基础代谢或复制DNA的基因。它们是管家基因，会稳定地保持开启。大多数其他基因则是“受调控”的：依据细胞类型、时间和环境而上调或下调。肝细胞和肌肉细胞共享同一套基因组，却表达着截然不同的受调控基因集合，这正是它们最终如此不同的原因。
- 一个信号到来——激素、营养物、发育线索或压力。
- 细胞决定该信号应让哪些基因上调或下调。
- 这些基因的转录随之改变，于是mRNA的量也改变。
- 蛋白质水平随之变动，细胞行为也随之不同——这个基因就被“调控”了。