Loading AI tools
来自维基百科，自由的百科全书
基因表現（英語：gene expression）又稱基因表達，是用基因中的資訊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tRNA和小核RNA（snRNA），產物則是RNA。所有已知生物都通過基因表現來生成生命所需的高分子物質。
 | 此條目可參照英語維基百科相應條目來擴充。 (2015年7月) |
基因表現的過程可概分為：DNA轉錄、RNA剪接、RNA轉譯、蛋白質轉譯後修飾，這四大步驟。基因表現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受質，因為基因表現的時間，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。
基因是編碼了遺傳資訊的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[1]，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。
原核生物的蛋白質編碼基因經過轉錄後可直接生成成熟的信使RNA（mRNA），而真核生物在轉錄後首先生成一種初級轉錄RNA（前mRNA），而後經過一系列修飾才能成為成熟的mRNA。
修飾中有一步稱為5'端加帽，即在前mRNA的5'端加上7-甲基鳥苷（m7G）的過程，此過程可以保護RNA不被核酸外切酶降解。m7G帽隨即與帽結合蛋白異源二聚體（CBC20/CBC80）結合，輔助RNA運輸到細胞質，並防止RNA被脫帽。
修飾中另一步是3'端切割和多聚腺苷酸化。這兩種修飾在前mRNA中存在多聚腺苷酸化信號序列（5'- AAUAAA-3'）的條件下發生，這段序列通常位於蛋白質編碼序列和終止子之間。前mRNA先被切割，然後加上約200個腺嘌呤形成聚A尾，來防止RNA降解。
胺醯-tRNA合成酶通過胺基酸與tRNA之間的酯化反應來連接它們，胺基酸的種類由副密碼子決定[2]。接副有胺基酸的tRNA被稱為胺醯tRNA。
遺傳密碼的簡併性，即同一個胺基酸可由多個密碼子編碼。
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
