Genprodukte

Genprodukte bezeichnet man in der Molekularbiologie die Biomoleküle, die von Genen kodiert werden. Die beiden wichtigsten Klassen sind Proteine und funktionelle RNA-Moleküle. Proteine erfüllen vielfältige Aufgaben in Zellen und Organismen, etwa als Enzyme, Strukturproteine, Carrier- oder Signalproteine. Funktionelle RNAs umfassen ribosomale RNA (rRNA), transfer-RNAs (tRNA) sowie regulatorische RNA-Moleküle wie miRNA, siRNA oder lange nicht kodierende RNAs; in Prokaryoten können auch Ribozymen und CRISPR-RNAs zu den Genprodukten gehören.

Genprodukte entstehen durch die Genexpression: Die DNA wird transkribiert, woraus in vielen Fällen eine mRNA entsteht, die dann an Ribosomen in Proteine übersetzt wird. Nicht alle Gene liefern Proteine; manche codieren ausschließlich funktionelle RNAs. Die Menge und das Timing von Genprodukten werden durch Transkriptionsregulation, RNA-Stabilität, posttranslationale Modifikationen und zelluläre Signale gesteuert. In Eukaryoten erfolgt Transkription meist im Zellkern, Translation im Zytoplasma; in Prokaryoten laufen Transkriptions- und Translationsprozesse oft gleichzeitig ab.

Die Genprodukte bestimmen maßgeblich den Phänotyp eines Organismus. Störungen in Genprodukten können Krankheiten verursachen, während Veränderungen in deren Regulation oder Funktion adaptive oder pathologische Effekte haben können. Die Identifikation und Studie von Genprodukten nutzt genetische, transkriptomische und proteomische Methoden, einschließlich Sequenzierung, Expressionsanalysen und Massenspektrometrie.