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`!Genexpression`!, kurz `!Expression`! oder `!Exprimierung`! (von lateinisch `*exprimere`* „ausdrücken“), bezeichnet im weiten Sinn, wie ein `F33f`_`[Gen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Gen]`_`f (eine bestimmte genetische Information) zum Ausdruck kommt und in Erscheinung tritt. Durch Genexpression wird der `F33f`_`[Genotyp`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Genotyp]`_`f eines `F33f`_`[Organismus`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Organismus]`_`f oder einer `F33f`_`[Zelle`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Zelle_(Biologie)]`_`f als `F33f`_`[Phänotyp`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Phänotyp]`_`f ausgeprägt. Im engeren Sinn ist Genexpression die `F33f`_`[Biosynthese`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Biosynthese]`_`f von `F33f`_`[Proteinen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Protein]`_`f auf Grund spezifischer genetischer Information (siehe `F33f`_`[Proteinbiosynthese`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Proteinbiosynthese]`_`f). Der Begriff umfasst alle dafür nötigen vorangehenden Prozesse, die mit der `F33f`_`[Transkription`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transkription_(Biologie)]`_`f eines `F33f`_`[DNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Desoxyribonukleinsäure]`_`f-Abschnittes als Synthese von `F33f`_`[RNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Ribonukleinsäure]`_`f beginnen.

Die unterschiedliche Genexpression ist bei (genetisch gleichen) eineiigen Zwillingen eine Ursache ihrer geringfügig verschiedenen Phänotypen. Bei genetisch verschiedenen Individuen basieren die Unterschiede im Phänotyp neben der `F33f`_`[Modifikation`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Modifikation_(Biologie)]`_`f vor allem auf Abweichungen im `F33f`_`[Genom`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Genom]`_`f. Die zeitlichen und räumlichen Unterschiede der Genexpression werden als `F33f`_`[spatiotemporale Genexpression`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Spatiotemporale_Genexpression]`_`f bezeichnet.

>>Contents

• `F0af`_`[Ablauf`#ablauf]`_`f

• `F0af`_`[Regulation`#regulation]`_`f

• `F0af`_`[Analyse`#analyse]`_`f

• `F0af`_`[Literatur`#literatur]`_`f

• `F0af`_`[Siehe auch`#siehe-auch]`_`f

• `F0af`_`[Weblinks`#weblinks]`_`f

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>>Ablauf

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Hauptartikel

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Proteinbiosynthese

Die `F33f`_`[Transkription`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transkription_(Biologie)]`_`f ist die Synthese von `F33f`_`[RNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Ribonukleinsäure]`_`f durch `F33f`_`[RNA-Polymerasen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=RNA-Polymerase]`_`f nach der DNA-Vorlage. Die für Proteine codierenden RNA-Stränge werden `F33f`_`[messenger RNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Messenger_RNA]`_`f (mRNA) genannt. Bei `F33f`_`[Eukaryoten`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Eukaryoten]`_`f entstehen diese im `F33f`_`[Zellkern`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Zellkern]`_`f aus dem `F33f`_`[primären nukleären Transkript`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Prä-mRNA]`_`f durch `F33f`_`[RNA-Prozessierung`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Prozessierung]`_`f. Außer möglicher `F33f`_`[RNA-Interferenz`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=RNA-Interferenz]`_`f und neben eventuellem `F33f`_`[RNA-Editing`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=RNA-Editing]`_`f zählt hierzu das `F33f`_`[Spleißen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Spleißen_(Biologie)]`_`f sowie das Hinzufügen einer `F33f`_`[Cap-Struktur`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Cap-Struktur]`_`f und eines `F33f`_`[Poly(A)-Schwanzes`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Polyadenylierung]`_`f vor dem Kernexport. Die folgende `F33f`_`[Translation`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Translation_(Biologie)]`_`f ist die Synthese eines `F33f`_`[Proteins`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Protein]`_`f durch `F33f`_`[Ribosomen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Ribosomen]`_`f im Cytoplasma anhand der vorliegenden mRNA. Die `F33f`_`[Basensequenz`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Basensequenz]`_`f der mRNA wird dabei mithilfe von `F33f`_`[transfer RNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transfer_RNA]`_`f (tRNA) übersetzt in die codierte `F33f`_`[Aminosäuresequenz`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Aminosäuresequenz]`_`f der erzeugten Polypeptidkette, welche durch `F33f`_`[Proteinfaltung`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Proteinfaltung]`_`f die native dreidimensionale `F33f`_`[Proteinstruktur`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Proteinstruktur]`_`f gewinnt. In der Regel werden Proteine noch `F33f`_`[posttranslational modifiziert`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Posttranslationale_Modifikation]`_`f.

Allgemeine sowie zell- und entwicklungsspezifische an DNA bindende `F33f`_`[Transkriptionsfaktoren`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transkriptionsfaktor]`_`f regulieren die Transkription. Voraussetzung hierfür ist die Zugänglichkeit der `F33f`_`[Loci`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Genlocus]`_`f. Da die DNA nicht nackt, sondern verpackt, gewickelt und gefaltet vorliegt, kann infolge dichter `F33f`_`[Chromatin`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Chromatin]`_`f-Struktur ein Gen unzugänglich sein (`F33f`_`[Heterochromatin`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Heterochromatin]`_`f) oder durch Veränderung von Chromatinproteinen der Transkription mehr oder weniger entzogen werden. Derart ist eine transkriptionelle Regulation der Genexpression auch `F33f`_`[epigenetisch`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Epigenetik]`_`f möglich.

Zu den posttranskriptionellen Faktoren gehören die Stabilität der mRNA, deren Lokalisation und ihr Abbau, zu den translationalen die Initiation und Elongation an den `F33f`_`[Ribosomen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Ribosom]`_`f sowie die Verfügbarkeit an (beladener) tRNA, während die Stabilität der gebildeten Proteine, deren Wechselwirkungen und eventuelle darüber rückgekoppelte Prozesse die Genexpression dann posttranslational beeinflussen.

>>Regulation

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Hauptartikel

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Genregulation

Generell kann eine Regulation der Genexpression auf verschiedenen Stufen stattfinden. Dabei können – insbesondere bei `F33f`_`[Eukaryoten`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Eukaryoten]`_`f – die genannten `F33f`_`[Prinzipien`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Prinzip]`_`f miteinander in Wechselwirkung treten und so im Zusammenspiel von `F33f`_`[Genetik`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Genetik]`_`f und `F33f`_`[Epigenetik`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Epigenetik]`_`f noch komplexere `F33f`_`[Regulationsmechanismen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Genregulation]`_`f bilden.

Einige Gene unterliegen keiner derartigen Regulation und werden unabhängig von `F33f`_`[Zelltyp`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Zelltyp]`_`f, `F33f`_`[Zellstadium`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Zellzyklus]`_`f und Wachstumsbedingungen dauerhaft gleichmäßig exprimiert. Diese Gene werden `*konstitutiv`* exprimiert, hierzu gehören unter anderem viele `F33f`_`[Housekeeping-Gene`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Haushaltsgen]`_`f. Die von ihnen codierten konstitutiven Enzyme halten die grundlegenden Funktionen einer Zelle aufrecht.

>>Analyse

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Hauptartikel

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Genexpressionsanalyse

Eine Vielzahl molekularbiologischer Experimente erlaubt es, die Expression, also die relative oder absolute RNA-Menge, in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Entwicklungsstadium zu untersuchen. Hierzu gehören die `F33f`_`[Northern-Blot`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Northern-Blot]`_`f-Analyse, die quantitative `F33f`_`[Reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Reverse_Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion]`_`f (qRT-PCR), der `F33f`_`[RNase Protection Assay`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Protection_Assay]`_`f und die `F33f`_`[In-situ-Hybridisierung`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=In-situ-Hybridisierung]`_`f. Diese Methoden werden zum Nachweis eines oder weniger Transkripte eingesetzt. Dabei ermöglicht es die In-situ-Hybridisierung mit `F33f`_`[radioaktiven`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Radioaktivität]`_`f, mit `F33f`_`[Digoxigenin-markierten`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Digoxigenin]`_`f oder mit `F33f`_`[fluoreszierenden`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Fluoreszenz]`_`f `F33f`_`[antisense-RNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Antisense-RNA]`_`f-Proben die räumliche Transkriptverteilung zu untersuchen. Beabsichtigt man ein großes Spektrum, oder alle RNAs in einer Probe zu bestimmen, spricht man von `F33f`_`[Transkriptomik`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transkriptom]`_`f. Hierunter fällt die `F33f`_`[DNA-Chip-Technologie`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=DNA-Chip-Technologie]`_`f (synonym `F33f`_`[DNA-Microarray`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Microarray]`_`f), mit der eine große Zahl zuvor identifizierter Transkripte parallel quantifiziert werden kann. Mit der seriellen Analyse der Genexpression (SAGE, von engl. `*Serial Analysis of Gene Expression`*) gibt es eine effektive Methode zur Identifizierung von kurzen `F33f`_`[cDNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=CDNA]`_`f-Fragmenten, sogenannten `*tags`*, die mittels des `F33f`_`[Enzyms`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Enzym]`_`f `F33f`_`[Reverse Transkriptase`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Reverse_Transkriptase]`_`f aus `F33f`_`[mRNA`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=MRNA]`_`f-Molekülen gewonnen wurden. Die neueste Alternative ist die "Gesamt-Transkriptom-Shotgun-Sequenzierung", auch `F33f`_`[RNA-Seq`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=RNA-Seq]`_`f genannt, die hohe Ansprüche an die `F33f`_`[bioinformatische`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Bioinformatik]`_`f Auswertung stellt.

Für den Nachweis der bekannten Proteine benötigt man spezifische `F33f`_`[Antikörper`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Antikörper]`_`f, die in verschiedenen `F33f`_`[Immunassays`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Immunassay]`_`f eingesetzt werden. So erlaubt die `F33f`_`[Western-Blot`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Western-Blot]`_`f-Analyse Aussagen über die relative Menge und die Größe der zu untersuchenden Proteine. Für quantitative Untersuchungen eignen sich der `F33f`_`[Enzyme-linked Immunosorbent Assay`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Enzyme-linked_Immunosorbent_Assay]`_`f (ELISA) und der `F33f`_`[Radioimmunassay`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Radioimmunassay]`_`f. Für den Hochdurchsatz wurden `F33f`_`[Protein-Microarrays`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Microarray]`_`f, auch `F33f`_`[Biochips`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Biochip]`_`f genannt, entwickelt. Sie erlauben die parallele Analyse einer Vielzahl von Proteinen in einer geringen Menge biologischen Probenmaterials. Mit `F33f`_`[immunhistochemischen`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Immunhistochemie]`_`f und immuncytochemischen Untersuchungen wird die räumliche Verteilung von Proteinen untersucht. Analog zum Transkriptom gibt es auch den Versuch das `F33f`_`[Proteom`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Proteom]`_`f von Zellen darzustellen. Die Herausforderungen an die sich schnell entwickelnde `F33f`_`[Proteomik`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Proteomik]`_`f sind aber, auch weil die Zahl der verschiedenen Proteine einer Zelle die der Gene um ein Vielfaches übersteigt, viel größer. Wichtigste Nachweisgeräte sind `F33f`_`[Massenspektrometer`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Massenspektrometer]`_`f, die immer präziser, `F33f`_`[sensitiver`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Empfindlichkeit_(Analytik)]`_`f und schneller werden.

>>Literatur

• Nelson C. Lau, David P. Bartel: `*Zensur in der Zelle`*. Spektrum der Wissenschaft, Oktober 2003, S. 52–59, `F33f`_`[ISSN`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Internationale_Standardnummer_für_fortlaufende_Sammelwerke]`_`f 0170-2971

• Lubert Stryer: `*Biochemie`*, 4. Auflage, Spektrum, Heidelberg/Berlin/Oxford 1996, ISBN 3-86025-346-8, (`*V. Replikation und Expression der Gene`*, S. 825 ff)

• Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, `F33f`_`[Lubert Stryer`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Lubert_Stryer]`_`f: `*Biochemistry.`* 5. Auflage. Freeman, New York 2002, ISBN 0-7167-4684-0, `*online verfügbar`* beim NCBI Bookshelf.

>>Siehe auch

• `F33f`_`[Transkription (Biologie)`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Transkription_(Biologie)]`_`f

• `F33f`_`[Nukleolus`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Nukleolus]`_`f

• `F33f`_`[Balbiani-Ring`:/page/entry.mu`zim=wikipedia_de_all_nopic_2026-01.zim|entry_path=Balbiani-Ring]`_`f

>>Weblinks

• `*Gene mit Dimmer.`* Auf: `*wissenschaft.de`* vom 1. Juli 2005

• Peter v. Sengbusch: `*Genexpression Information`*. Uni Hamburg

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