真核基因主要分為細胞核基因和細胞質基因,依據是在細胞核內還是在細胞質內。細胞質基因進一步細分為線粒體基因和葉綠體基因,而細胞核基因則指細胞核內染色體上的基因。
真核基因組結構龐大,哺乳動物基因組DNA由約3×109 bp的核苷酸組成,大約有十多萬個基因,其余80%~90%的基因組可能沒有直接的遺傳學功能,這與原核生物截然不同。
真核基因的轉錄產物為單順反子,即一個編碼基因轉錄生成一個mRNA分子,經翻譯生成一條多肽鏈。重復序列及基因重組與生物進化有關,某些重復序列發生在調控區,如轉錄終止區、衰減調控區及某些酶或蛋白因子結合位點,則可能對DNA復制、轉錄調控具有重要意義。
真核結構基因兩側存在不被轉錄的非編碼序列,往往是基因表達的調控區。在編碼基因內部尚有一些不為蛋白質編碼的間隔序列,稱內含子,而編碼序列稱外顯子,因此真核基因是不連續的。不同剪接方式可形成不同的mRNA,翻譯出不同的多肽鏈,因此轉錄后的剪接過程是真核基因表達調控的另一重要環節。
基因對內、外環境信號刺激的反應性不同,基因表達方式存在很大差異。管家基因是指某些基因產物對生命全過程都是必需的或必不可少,這類基因在一個生物個體的幾乎所有細胞中持續表達。
可誘導基因在特定環境信號刺激下被激活,基因表達產物增加,這種基因是可誘導的。誘導是指可誘導基因在特定環境中表達增強的過程??勺瓒艋蛟谔囟ōh境信號刺激下對環境信號應答時被抑制,這種基因是可阻遏的。阻遏是指可阻遏基因表達產物水平降低的過程。
可誘導或可阻遏基因除受到啟動序列或啟動子與RNA聚合酶相互作用的影響外,還受其他機制調節。誘導和阻遏是同一事物的兩種表現形式,在生物界普遍存在,也是生物體適應環境的基本途徑。乳糖操縱子機制是認識誘導和阻遏表達的典型模型。
協調表達是指在一定機制控制下,功能上相關的一組基因,無論其為何種表達方式,均需協調一致、共同表達,即協調調節。