Ekspresja genu (ang. gene expression) – proces, w którym informacja genetyczna zawarta w genie zostaje odczytana i przepisana na jego produkty, które są białkami lub różnymi formami RNA. Ostatecznym efektem ekspresji genu jest wytworzenie i biologiczne działanie jego produktu. Ekspresja genów podlega ścisłej kontroli.
Przebieg tego procesu różni się nieco pomiędzy bakteriami i eukariotami: u bakterii geny są zwykle zorganizowane w grupy genów zwane operonami (np. operon laktozowy), które są regulowane jako grupa i przepisywane na zawierający kilka genów mRNA. u eukariotów regulacja oraz przepisywanie na mRNA odnosi się do pojedynczego genu. Ekspresja genu zależy od rodzaju komórki, fazy rozwoju organizmu, metabolicznego/fizjologicznego stanu komórki.
Ekspresja genu białka Proces prowadzący od ekspresji genu kodującego białko aż do rozpoczęcia funkcjonowania białka zachodzi w kilkunastu etapach: zainicjowanie transkrypcji genu przez czynniki transkrypcyjne, synteza pre-mRNA przez polimerazę RNA, obróbka posttranskrypcyjna, dzięki której powstaje dojrzały mRNA, transport mRNA z jądra komórkowego do cytoplazmy, rozpoznanie mRNA przez rybosom i translacja białka, degradacja mRNA, zwijanie białka (nabywanie struktury trzeciorzędowej białka), przemieszczenie białka do właściwej pozycji (np. błony komórkowej, mitochondrium etc.), modyfikacje potranslacyjne, np. glikozylacja, fosforylacja (proces ten może poprzedzać proces poprzedni). Następnie następuje funkcjonowanie białka – często najbardziej długotrwały i praktycznie jedyny etap, w którym uwidacznia się biologicznie, fenotypowo, informacja genu. Na końcu następuje degradacja białka
Ekspresja genu RNA Proces prowadzący od ekspresji genu kodującego RNA do jego funkcjonowania zachodzi w kilkunastu etapach, nieco innych od białkowej: nie występuje translacja, nie dla każdego rodzaju nieinformatycznego-RNA obejmuje wszystkie etapy, ale występują inicjalizacja, transport, splicing, modyfikacje, samoporządkowanie cząsteczki. Po tym następuje funkcjonowanie RNA i w końcu jego degradacja.
Regulacja ekspresji genu Ekspresja genu to złożony i wieloczynnikowy proces, który może być regulowany na każdym z etapów za pomocą różnych mechanizmów, np. poprzez: sekwencje regulatorowe genu, białka wiążące DNA, metylację DNA, niekodujący RNA powodujące np. inaktywacja chromosomu X.
Zobacz też przekazywanie sygnału do i w komórce