Een gen wordt niet altijd vertaald naar RNA en eiwitten. Sommige genen staan altijd uit. Het aan- en uitzetten van genen heet genregulatie.
Bij genregulatie zijn allerlei processen betrokken. Voor elk gen zijn er transcriptiefactoren aanwezig; eiwitten die op het DNA binden, een paar codons voor het begin van het werkelijke gen, en de transcriptie door RNA-polymerase in gang zetten. Zonder deze transcriptiefactoren kan geen transcriptie plaatsvinden.
De transcriptie kan ook geremd worden door repressoreiwitten. Repressoreiwitten blokkeren het DNA, zodat transcriptie niet geactiveerd kan worden.
De regulatie van DNA is dus een ingewikkeld samenspel van transcriptiefactoren en repressoreiwitten. Sommige genen coderen voor één transcriptiefactor, die op zijn beurt meerdere genen tegelijkertijd kan aanzetten. Dergelijke genen worden mastergenen genoemd.
Lange tijd is gedacht dat alleen deze factoren de transcriptie en dus onze erfelijke eigenschappen, beïnvloeden. De laatste jaren is gebleken dat ook andere structuren op het DNA invloed hebben op de transcriptie: als er bijvoorbeeld methylgroepen op het DNA zijn gebonden, worden deze genen geblokkeerd en is transcriptie niet mogelijk. Deze structuren op het DNA blijken bovendien over te erven van ouders op kind. Zo kunnen ouders en kinderen genen hebben voor een eigenschap, terwijl die toch niet in hun genen tot uiting komt. We blijken dus niet alleen het DNA van onze ouders te erven, maar ook regulerende factoren daarop. De studie van deze factoren heet epigenetica (letterlijk: rondom de genen).
Bekijk hieronder een vrij uitgebreide uitleg over genexpressie, met duidelijke voorbeelden:
