基因表達

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基因表達（英語：Gene expression）是用基因中的信息來合成基因產物的過程。產物通常是蛋白質，但對於非蛋白質編碼基因，如轉運RNA（tRNA）和小核RNA（snRNA），產物則是RNA。所有已知生物都通過基因表達來生成生命所需的高分子物質。

基因表達的過程可分為轉錄、RNA剪接、翻譯、蛋白質的翻譯後修飾這幾步。基因表達調控控制細胞的結構與功能，同時也是細胞分化、形態發生及生物體的多功能性和適應性的基礎。不同的時間、不同的環境，以及不同部位的細胞，或是基因在細胞中的含量差異，皆可能使基因產生不同的表現。基因調節也可以作為進化變化的底物，因為基因表達的時間，位置和數量的控制可以對基因在細胞或多細胞生物體中的功能（作用）具有深遠的影響。

在遺傳學中，基因表達是基因型產生表現型（即可觀察的性狀）的最基本的層次。

目錄

轉錄機制

基因是編碼了遺傳信息的DNA片段。基因組DNA由反向平行、相反互補的雙鏈組成，每一條鏈都有5'端和3'端。對於一個基因而言，這兩條鏈可以分別稱為模板鏈和編碼鏈。以DNA為模板合成RNA副本的過程，就稱為轉錄。

轉錄發生在細胞核中，由RNA聚合酶完成。RNA聚合酶將核苷酸一個個拼接到RNA鏈上。新生成的RNA與DNA模板鏈的3' → 5'方向互補，而模板鏈的3' → 5'方向本身又與編碼鏈的5' → 3'方向互補。因此，生成的RNA與DNA編碼鏈完全相同，除了胸腺嘧啶（T）被替換成了尿嘧啶（U）。比如，DNA編碼鏈上的"ATG"間接轉錄到RNA非編碼鏈上就變成"AUG"。

原核生物中，轉錄只由一種RNA聚合酶完成，此過程需要一段稱為普里布諾盒的DNA序列和σ因子才能開始。真核生物中，轉錄由三種RNA聚合酶完成，需要啟動子和轉錄因子來啟動轉錄。RNA聚合酶I負責轉錄核糖體RNA（rRNA）的基因。RNA聚合酶II（Pol II）不僅轉錄所有蛋白質編碼基因，還轉錄一些非編碼RNA（如snRNA、snoRNA）。聚合酶遇到終止子後，轉錄過程即告結束。

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