genuttrykk

Genuttrykk refererer til prosessen der genetisk informasjon lagret i et DNA-sekvens blir brukt til å produsere et funksjonelt produkt, vanligvis et protein eller et ribonukleinsyre-molekyl. Ikke alt genuttrykk resulterer i proteinsyntese; noen gener koder for ikke-kodoniske RNA-molekyler som har regulatoriske eller strukturelle funksjoner. Uttrykket av et bestemt gene varierer mellom vev, utviklingsstadier og miljøforhold.

Prosessen starter med transkripsjon, der RNA-polymerase leser en genotype og danner mRNA fra en promoter. Effekt av transkripsjon reguleres av transkripsjonsfaktorer, enhancer- og silencer-elementer, og kromatinstrukturen som påvirker tilgjengelighet til DNA. Epigenetiske modifikasjoner som DNA-metylation og histonmodifikasjoner kan endre hvor lett gener leses.

Post-transkripsjonell regulering inkluderer råganlegget og behandling av mRNA: alternativ spleising, 5'–cap og Poly-A hale, samt kontroll av mRNA-stabilitet og transport til ribosomet. Under translasjonen blir mRNA oversatt til protein, med regulering via tRNA-tilgjengelighet, initiatorfaktorer og små regulatoriske RNA som miRNA og siRNA som kan hindre eller degradere mRNA.

Proteiners aktivitet og levetid påvirkes også etter-translasjonell, gjennom folding, enzymatisk modifikasjon og måter å degraderes på. Samlet gir disse lagene mulig genetisk betinget variasjon i celle- og vevsfunksjon. Måling av genuttrykk skjer ofte ved mRNA-nivåer (qPCR, mikromatrisering, RNA-seq) eller ved proteinnivåer (proteomikk, Western blot). Genuttrykk er derfor et viktig aspekt ved utvikling, fysiologi, sykdom og bioteknologiske anvendelser.