El silenciamiento de genes es el proceso de «apagar» un gen, evitando así que se exprese en forma de producción de proteínas u otras formas de expresión. Este proceso ocurre naturalmente en muchos casos con el propósito de regular la expresión de genes y prevenir daños potenciales por virus. El silenciamiento de genes también es una técnica de laboratorio importante, ya que la desactivación de un gen es una forma muy eficaz de determinar el propósito de ese gen. Un gen puede silenciarse de diversas formas y mediante uno de los muchos mecanismos distintos; no existe una única forma de prevenir la expresión génica. Cabe señalar que el silenciamiento no se produce como resultado de una modificación o daño del gen en sí; el gen permanece intacto y los mecanismos externos impiden su expresión.
La expresión genética ocurre cuando el ácido desoxirribonucleico (ADN) se convierte en ácido ribonucleico (ARN) a través de un proceso llamado transcripción. Luego, el ARN se convierte en proteínas, las unidades funcionales primarias en las células que participan en casi todos los procesos celulares, a través de un proceso llamado traducción. Este proceso puede ocurrir a nivel transcripcional o postranscripcional, lo que significa que puede interferir con el proceso de transcripción o con algún proceso posterior que conduce a la expresión génica. El gen en sí no se ve afectado, pero no se permite que los diversos pasos que conducen a la expresión se completen.
Hay muchos procesos transcripcionales y postranscripcionales diferentes que pueden conducir al silenciamiento de genes. Un proceso de silenciamiento de genes transcripcionales se conoce como metilación del ADN. La metilación implica unir un grupo metilo a ciertos puntos en una cadena de ácido nucleico y puede, según las circunstancias, tener una variedad de efectos diferentes, algunos de los cuales impiden la transcripción. La interferencia de ARN, o ARNi, es un método común de silenciamiento génico postranscripcional. En el ARNi, las pequeñas moléculas de ARN entran en un complejo de proteínas que escinde cadenas específicas de ARN, evitando que se traduzcan en proteínas, evitando así la expresión genética.
El ARNi y otros métodos se utilizan comúnmente en los laboratorios de biología para inducir el proceso con el fin de estudiar los efectos de varios genes. La desactivación de un gen y la observación de los cambios es una forma valiosa de determinar el propósito exacto de un gen determinado. Si, por ejemplo, silenciar un gen da como resultado organismos sin pigmentación ocular, uno puede estar razonablemente seguro de que ese gen tiene algo que ver con la pigmentación ocular. En muchos casos, sin embargo, el silenciamiento de genes de laboratorio mata al organismo de interés o no causa ningún efecto notable, por lo que es necesario realizar más investigaciones.