基因剂量（英语：Gene dosage) 是指在基因组中某一特定基因的拷贝数。基因剂量的变化能够导致重大的细胞表型变化，与细胞量化或者定性的表观性状相关，并可能与许多遗传性的健康问题相关。基因剂量虽然一定程度与细胞内表达的基因产物的量相关，但是基因表达产物的量更多受到基因表达调控的影响。

基本介绍

在原核生物如E. coli中，基因剂量的例子包括CRISPR序列中的多个保守重复序列，这些序列具有较高的基因剂量，而乳糖操纵子（lac 操纵子）在基因组中只有一个拷贝，因此具有较低的基因剂量。在真核生物中，大多数细胞中的基因为常染色体基因，通常成对出现，这样的就是双拷贝基因剂量。与此不同的其他基因剂量往往与细胞量化或者定性的表观性状相关，例如脊髓性肌肉萎缩症或者唐氏综合征。在唐氏综合征中，第21染色体上的基因表达量提高了50%，这导致了严重的生理和精神上的残疾。

在原核生物中，细菌的染色体通常仅有一个拷贝，但是在复制起点（origin of DNA复制）到终点之间，仍会存在基因剂量的不同。靠近复制起点的基因往往会在细胞准备二分裂的过程中先进行复制，这样该基因存在两个拷贝的时间就要比靠近终点的基因的时间长。这些基因剂量的变化会导致基因由于在基因组上位置不同而具有不同的表达量。

NPM1基因剂量研究

科学家们通过对NPM1的基因剂量，表达水平和遗传变异进行了广泛的研究，结果表明，NPM1有可能成为临床癌症诊断的指示。NPM是一个多功能的核仁磷蛋白质，它在细胞增殖和动态平衡中起关键作用，比如核糖体的生物合成，中心粒的复制，细胞循环和细胞分化。NPM1被认为是癌症遗传学中的一个关键基因，它可以调节ARF-p53肿瘤抑制和细胞凋亡，是第一致癌基因MycD转录靶标，还可以调控p53的稳定性和转录活性。实际上，NPM1存在于正常的细胞中，只有在细胞增殖或是肿瘤发生的情况下，它才会在增殖过程或是致癌的压力下过量表达。芯片分析得出NPMmRNA过量表达同肿瘤高级阶段相关。科学家分析了人膀胱癌NPM1cDNA，发现了在群体中更高的NPM1序列一致性同肿瘤细胞分化，高级肿瘤阶段和复发可能有相关性。

参考资料