Gen uitdrukking verwijst naar de uitdrukking en ontwikkeling van een genetisch voorbestemd kenmerk van een levend wezen. Dit staat in contrast met genetische informatie die niet wordt uitgedrukt en alleen kan worden gedetecteerd door DNA-analyse.
Wat is genexpressie?
Gen expressie verwijst naar de expressie en ontwikkeling van een genetisch bepaalde eigenschap van een levend wezen. Elk levend wezen heeft een groot aantal genen, maar niet alle eigenschappen in het DNA worden ooit uitgedrukt, dat wil zeggen uitgedrukt. Sommige genen blijven inactief, maar zijn aanwezig en kunnen nog steeds worden overgeërfd. Afhankelijk van het genotype van de seksuele partner, een onuitgesproken gen kunnen voorkomen, dwz worden uitgedrukt, in de generatie van nakomelingen. Bij genexpressie gaat het altijd om twee identieke genen, een van de moeder en een van de vader, die tot op zekere hoogte met elkaar concurreren. Er is een dominant en een recessief gen. Bij mensen "wint" een dominant gen gewoonlijk van een recessief gen, of anders worden twee recessieve genen gelijkelijk uitgedrukt en resulteren in een zichtbare eigenschap die tussen die van de moeder en de vader ligt. In sommige planten zijn bijvoorbeeld de kleuren rood en wit beide recessief, en worden roze bloemen geproduceerd in de nakomelingengeneratie wanneer ze worden gemengd, omdat er genexpressie is van beide genen.
Functie en taak
Mensen hebben een groot aantal genen op hun in totaal 47 paar chromosomen Zoals elk levend wezen heeft hij de ene helft van zijn moeder, de andere helft van zijn vader. Vanuit het oogpunt van evolutionaire biologie is het nu een kwestie van het tot uitdrukking brengen van die genen die het meest nuttig zijn voor het voortbestaan van de nieuwe mens. Zo bleek in de loop van de evolutie dat de genexpressie van de genen voor donker is huid in zonnig-warme gebieden van de aarde was een voordeel voor de mens, terwijl genexpressie van de genen voor een lichte huid beter was in minder zonnige delen van de aarde. Vooral in het geval van twee recessieve genen leidt het ertoe dat een van de twee of ook een gemengde vorm tot expressie kan worden gebracht door de genexpressie, waardoor de soort in staat is zich continu te verbeteren en beter te overleven. Daarom vertonen zelfs genetisch identieke monozygote tweelingen met twee recessieve genen enigszins verschillende kenmerken, bijvoorbeeld de kleinste verschillen in haar of oogkleur. Zogenaamde mutaties van individuele genen, dwz spontane veranderingen veroorzaakt door de voortdurende vorming van nieuwe lichaamscellen, hebben zich altijd voorgedaan in bijna elk meercellig wezen. Zo ontstonden bijvoorbeeld sneeuwhazen of ijsberen: genmutatie leidde tot de ontwikkeling van wit haar genexpressie bleken de gemuteerde dieren beter te overleven in poolgebieden dan hun bruine soortgenoten en heersten ze in deze delen van de wereld. Dergelijke processen, die zijn gebaseerd op door mutaties geïnduceerde afwisselende genexpressie, hebben millennia en soms miljoenen jaren nodig om wijdverspreid te worden. Voor mensen is niet alleen de genexpressie van hun eigen lichaam nuttig, maar ook die van bacteriën. Met de hulp van verschillende antibioticais het onder meer mogelijk om de bacterie in zijn genexpressie te remmen en zo het falen van vitale functies te veroorzaken. De bacterie sterft en de persoon kan herstellen van een bacteriële infectie. Verder is er onderzoek gaande om te bepalen of kanker-veroorzakende genen kunnen worden geremd in hun genexpressie, zodat mensen met een genetische aanleg voor kanker geen tumoren vormen.
Ziekten en aandoeningen
Genexpressie is een complex proces dat, net als bijna elk genetisch proces in het lichaam, dat ook kan leiden ziekte. Dit geldt zowel voor onvolledige of afwezige genexpressie als voor volledige genexpressie van defecte genen. Allerlei erfelijke ziekten resulteren in de genexpressie van een dominant of een ziek recessief gen in combinatie met een eveneens recessief gen van de gezonde ouder. Bijzonder verraderlijk zijn erfelijke ziekten die bij één ziek en één gezond gen niet uitbreken, omdat dit betekent dat beide ouders gezond zijn maar drager van het zieke gen. Als beide zieke genen samenkomen, treedt genexpressie door een gezond en ziek gen of door het gezonde, dominante gen niet meer op en breekt de erfelijke ziekte uit. Een voorbeeld hiervan is hemofilie, die bijna uitsluitend bij mannen voorkomt. genetisch veranderende stoffen die de genexpressie zodanig kunnen veranderen dat een persoon ziek wordt of sterft, worden ook als gevaarlijk beschouwd. Straling kan bijvoorbeeld de structuur van genen in elk stadium van iemands leven zodanig veranderen dat genexpressie anders is dan voorheen. Dit kan leiden tot de latere ontwikkeling van kankers bij volwassenen en misvormingen bij ongeboren kinderen als gevolg van onjuiste genexpressie. Vergelijkbare effecten van onjuiste genexpressie als gevolg van externe, veelal chemische invloeden worden ook waargenomen bij dieren en planten, die daardoor van kleur veranderen of hergroeiende delen zoals bloemen en bladeren anders reproduceren dan voorheen. Ook bij medicijnen moet een verandering in genen en dus afwijkingen van de eerdere genexpressie worden uitgesloten; ze mogen geen zogenaamde mutagene effecten hebben op mens of dier. Het thalidomide-schandaal is in dit opzicht een negatief voorbeeld.
