遺伝子発現（いでんしはつげん）

最終更新：2026/4/25

遺伝子発現とは、遺伝子にコードされた情報に基づいて、タンパク質が合成される過程のことである。

別名・同義語遺伝子産物発現遺伝的表現

ポイント

遺伝子発現は、細胞の機能や特性を決定する上で不可欠なプロセスであり、様々な要因によって制御される。

遺伝子発現の概要

遺伝子発現は、DNAに記録された遺伝情報が、最終的に機能的なタンパク質として現れる一連の過程を指します。この過程は、大きく分けて転写と翻訳の二段階で構成されます。

転写は、DNAの塩基配列をRNAにコピーする過程です。この過程は、RNAポリメラーゼと呼ばれる酵素によって触媒されます。生成されたRNAは、mRNA（メッセンジャーRNA）、tRNA（トランスファーRNA）、rRNA（リボソームRNA）など、様々な種類があります。

翻訳は、mRNAにコードされた遺伝情報を基に、タンパク質を合成する過程です。この過程は、リボソームと呼ばれる細胞小器官で行われます。tRNAは、mRNAのコドン（3つの塩基の配列）に対応するアミノ酸を運び、リボソーム上でアミノ酸が結合し、タンパク質が合成されます。

遺伝子発現は、常に一定の速度で進行するわけではなく、様々な要因によって制御されています。これらの制御機構は、細胞の種類や環境の変化に応じて遺伝子発現量を調節し、細胞の機能を最適化するために重要です。

転写開始因子や転写抑制因子などのタンパク質が、RNAポリメラーゼの結合を促進または阻害することで、転写量を調節します。また、DNAの構造変化（クロマチン構造）も転写量に影響を与えます。

mRNAの安定性や翻訳効率を調節することで、タンパク質の合成量を制御します。例えば、mRNAに結合するタンパク質が、mRNAの分解を促進または抑制することで、タンパク質の量を調節します。

遺伝子発現の研究は、生命現象の理解や疾患の治療法の開発に不可欠です。遺伝子発現量を測定する技術（マイクロアレイ、RNA-seqなど）や、遺伝子発現を制御する技術（RNA干渉、CRISPR-Cas9など）が開発され、様々な研究に応用されています。