9.1
人体内几乎每个细胞都包含完整的基因组。然而,只有部分基因会表达为蛋白质,且不同细胞之间的表达基因各不相同。例如,神经元和肌细胞表达不同的基因,从而使它们具有特化的功能。
基因表达的过程始于转录,此时DNA作为RNA合成的模板。
随后,RNA转录本经历剪接过程,即去除非编码的内含子序列,保留编码的外显子。最终形成信使RNA(mRNA),随后转移至细胞质进行翻译。在此过程中,核糖体与转运RNA(tRNA)共同将mRNA中的三核苷酸密码子翻译成氨基酸序列。
通常,氨基酸形成多肽链后,还需经过进一步加工才能成为具有功能的蛋白质。
基因表达可在该过程的任何阶段受到调控。例如,表观遗传修饰可在不改变DNA序列的情况下改变DNA分子的结构,从而抑制或促进特定基因的转录。
此外,一旦基因被转录,其翻译过程可能会受到抑制,例如被小型调控RNA抑制,从而阻止基因表达为蛋白质。