بیان ژن
بیان ژن فرایندی است که در آن اطلاعات درون ژن استفاده میشود تا یک محصول کاربردی از آن بدست آید. در واقع به انتقال اطلاعات بیولوژیکی از ژن به سلول بیان ژن میگوییم. برای تمامی ژنها، این فرآیند با انتقال اطلاعات از مولکول DNA به مولکول RNA (به نام رونویسی) آغاز میگردد و سپس با تبدیل شدن از RNA به پروتئین (Protein) به صورت عملی بیان میشود.
روشن یا خاموش شدن ژن
اطلاعات موجود در برخی از ژنها، همواره مورد نیاز سلول قرار میگیرد و بدان معناست که این ژنها همواره باید بیان شوند. در مقابل، برخی ژنها تنها در مواقع خاصی باید بیان شوند. بنابراین تنظیم بیان ژن برای ژنهای دسته دوم قابل اجراست. حتی سادهترین موجود زنده نیز توانایی تنظیم بیان ژنهای خود را دارد و در نتیجه میتواند نسبت به تغییرات محیطی خود پاسخ مناسب دهد. بسیاری از باکتریها در مواجهه با دماي بالا، دستهای از ژنهای خود را بیان میکنند که فراوردة آنها سلول را در برابر افزایش دمای محیط محافظت میکنند. در موجودات زنده پرسلولی، هر سلول الگوی بیان ژنهای خود را توسط هورمونها، فاکتورهای رشدی و سایر مولکولهای تنظیمی تغییر میدهد. سیگنالهای شیمیایی بین سلولها، موجب هماهنگی فعالیت گروهی از سلولها در جهتی ميشود که به سود موجود زنده باشد.
تنظیم ژن، فراتر از خاموش یا روشن شدن
علاوه بر خاموش و روشنشدن ژنها، ضروری است که میزان بیان ژنهایی که روشن هستند نیز تنظیم گردد. در پاسخ به این نیاز، راههای پرشماری برای کنترل بیان ژن بهکار گرفته میشود اما مهمترینِ آنها، تنظیم ابتداییترین قسمت از مسیر بیان ژن، یعنی کنترل رونویسی یک ژن به RNA، است.