基因表達
gene expression
定義：通過轉錄和翻譯，把DNA分子編碼的遺傳信息轉變成蛋白質的過程。
學科：醫學遺傳學_分子遺傳學_基因表達的調控
相關名詞：負調控基因 沉默基因間抑制
圖片來源：視覺中國
細胞中的細胞核，直徑只有約0.01毫米，其內部卻容納著全長可達2米的脫氧核糖核酸（DNA）。DNA是由脫氧核糖、磷酸和鹼基構成的長鏈分子，構成了雙螺旋結構。
組成DNA的鹼基共有4種。通過這4種鹼基的不同排列，就能記錄下在體內發揮各種功能的各種蛋白質的信息，就像是設計圖紙。DNA中記錄有蛋白質信息的片段，被稱為基因。基因由父母遺傳給子女，因此子女會有很多與父母相似的特徵。
基因零散地分布於DNA中，人類的基因僅占DNA全部序列的約2%。從獲取基因信息到合成蛋白質的過程，稱為基因表達。
存在於細胞表面的被稱為膜蛋白的蛋白質，是調節基因表達時機和表達量的開關。膜蛋白與特殊的分子（如激素）結合後，就會打開開關。膜蛋白能夠使其他蛋白質性質改變，也有使特定的物質（如鈣離子）通過的功能。開關打開，指的是膜蛋白此前沒有處於工作狀態的各種功能被激活（活化）了。
活化的細胞表面膜蛋白會活化細胞內的某些蛋白質，這些被活化的蛋白質隨之又繼續活化其他的特定蛋白質。這樣，細胞內的蛋白質便發生級聯活化。最終，一種特殊的蛋白質——RNA聚合酶被激活。激活後的RNA聚合酶可與DNA結合併讀取基因信息，合成信使RNA（mRNA）。隨後，細胞將讀取的基因信息（mRNA）作為模版，啟動製造蛋白質的一連串機制，從而合成所需的蛋白質。
人類大約有2萬個基因，人體內的細胞都擁有全部基因。但是，並非所有的基因都進行表達，各細胞只表達自己需要的基因。例如，和眼睛功能相關的基因只在眼內表達，在耳朵的細胞中則不表達。另外有一些基因是維持細胞活動所必需的，它們在多數細胞中都進行表達，被稱為持家基因，或稱管家基因。
蛋白質的種類很多，各自具有獨特的功能。人體內有皮膚、心臟、肝臟等功能各異的器官與組織，就是基因表達不同而形成的。換句話說，這是通過合成不同的蛋白質，進而形成具有不同性質的各種細胞而實現的。