基因表达:是指基因通过转录和翻译,产生具有生物活性的蛋白质分子或 RNA 产物,从而实现基因所携带的遗传信息向表型转化的过程。
基因表达包括转录和翻译两个主要步骤。
转录是指以 DNA 为模板合成 RNA 的过程。例如,编码某种蛋白质的基因在特定的信号刺激下,其 DNA 双链解开,以其中一条链为模板,合成与之互补的 RNA 分子,如信使 RNA(mRNA)。
翻译则是以 mRNA 为模板,在核糖体中合成蛋白质的过程。mRNA 上的核苷酸序列被解读为氨基酸序列,进而合成具有特定功能的蛋白质。
基因表达具有时空特异性,即在不同的发育阶段、不同的组织器官以及不同的环境条件下,基因表达的水平和模式会有所不同。
比如,在胚胎发育过程中,某些基因会在特定的时期表达,以指导细胞分化和器官形成;而在细胞应对外界压力时,某些应激相关的基因会被激活表达,帮助细胞适应环境变化。
基因表达的调控非常复杂,涉及到多种因素,如 DNA 甲基化、组蛋白修饰、转录因子结合等。
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