Die Genregulation bei Prokaryoten und Eukaryoten ist ein komplexer biologischer Prozess, der die Aktivität von Genen steuert.
Das Lac-Operon-Modell ist ein klassisches Beispiel für die Genregulation bei Bakterien. Es besteht aus Strukturgenen, einem Promotor und einem Operator und reguliert den Abbau von Laktose. Der Lac operon Repressor verhindert dabei die Transkription, wenn keine Laktose vorhanden ist. Bei Substratinduktion lac-Operon bindet Laktose an den Repressor, wodurch die Gene aktiviert werden. Ähnlich funktioniert das Trp Operon, das die Tryptophan-Biosynthese reguliert.
Die Epigenetik beschreibt Veränderungen der Genaktivität, die nicht auf Änderungen der DNA-Sequenz beruhen. Epigenetische Faktoren wie Methylierung oder Histon-Modifikationen können die Genexpression beeinflussen. Diese epigenetischen Veränderungen können durch Umwelteinflüsse, Ernährung oder Epigenetik Trauma entstehen und sogar vererbt werden. Dies spielt eine wichtige Rolle bei verschiedenen Epigenetik Krankheiten und in der Epigenetik Psychologie. Bei Chromosomenaberrationen unterscheidet man zwischen numerischen Chromosomenaberrationen (wie Aneuploidie) und strukturellen Chromosomenaberrationen. Diese können zu verschiedenen Chromosomenaberration Krankheiten führen, wie zum Beispiel dem Down-Syndrom. Chromosomenanomalien können sowohl die Anzahl als auch die Struktur der Chromosomen betreffen und haben oft schwerwiegende Auswirkungen auf den Organismus.