Genuttrykk er en prosess i cellen der informasjonen i en DNA-sekvens (som befinner seg i et gen) blir brukt til å lage RNA eller proteiner.
Genuttrykket foregår i flere trinn der DNA («arvestoffet») blir transkribert («overført») til RNA (en «oversettelse» av arvestoffet), som videre blir translatert («oversatt») til et protein.
Fra baser til protein
Genuttrykk fører til at det dannes et genprodukt. Dette genproduktet kan være en type RNA eller et protein. Eksempler på typer RNA er bl.a. rRNA (ribosomalt RNA), tRNA (transport-RNA) eller mRNA (messenger- eller «budbringer»-RNA). mRNA kan gjennomgå en prosess kalt translasjon, der den blir brukt til å lage en peptidkjede. Peptidkjeden kan videre bli prosessert for å danne et protein.
Genuttrykk foregår i følgende trinn:
- Genaktivering – binding av regulatoriske proteiner til genet før transkripsjon
- Transkripsjon – syntese av RNA med DNA som templat
- RNA prosessering – modifisering av RNA etter transkripsjon
- Translasjon – syntese av en peptidkjede med RNA som templat
- Proteinprosessering – modifisering av en peptidkjede etter translasjon
For å lage en bestemt type RNA eller et spesifikt protein trenger cellen informasjon om hvordan disse bygges opp. Denne informasjonen befinner seg i genene i form av basene A (adenin), T (tymin), C (cytosin) og G (guanin). Disse basene ligger langs DNA-tråden i en bestemt rekkefølge. Rekkefølgen er avgjørende for at informasjonen basene koder for er meningsfull, fordi tre baser etter hverandre sammen danner et såkalt kodon. Kodonet kan bli oversatt til en aminosyre (translasjon). Aminosyren inngår i peptidkjeden som igjen blir til et protein.
Genregulering
Mengde og tidspunkt for produksjon av genproduktet er nøye kontrollert i cellene. I de fleste celler blir bare en liten andel av genene i arvestoffet uttrykt samtidig, og hvilke gener som blir uttrykt er avhengig av celletypen. Genreguleringen skjer i de fleste tilfeller på transkripsjonsnivå, men kan generelt forekomme på alle trinn i genekspresjonen. Eksempler på genreguleringsmekanismer er:
- Kromatinstrukturen (før transkripsjon)
- Transkripsjonsfaktorer (under genaktivering og transkripsjon)
- RNA modifisering (før og under translasjon)
- Proteinmodifisering (etter translasjon)
Les mer i Store norske leksikon
Litteratur
- Khan Academy. Overview: Eukaryotic gene regulation. Hentet 04. mars 2020 fra https://www.khanacademy.org/science/biology/gene-regulation/gene-regulation-in-eukaryotes/a/overview-of-eukaryotic-gene-regulation. *
- Krebs, J.E., Goldstein, E.S. & Kilpatrick, S.T. (2018). Lewin’s Genes XII (12. utg.). Burlington, Massachusetts: Jones & Bartlett Learning.
- Heiberg, A. (2018). Genekspresjon. I Store medisinske leksikon. Hentet 04. mars 2020 fra https://sml.snl.no/genekspresjon.
- Universitetet i Oslo. (2011, 04. februar). Genekspresjon. Hentet fra https://www.mn.uio.no/ibv/tjenester/kunnskap/plantefys/leksikon/g/genekspresjon.html.
* Kommentar: Artikkelen har ingen publiseringsdato på nettsiden, derfor inkluderte jeg bare datoen da jeg leste artikkelen.