Le dosage des gènes fait référence au nombre de copies d’un gène présent dans le génome d’un organisme, ou à une bibliothèque complète d’informations génétiques. De nombreux organismes, y compris les humains, stockent des informations génétiques sur des chromosomes appariés. Chaque membre d’une paire de chromosomes contribue à une dose unique des gènes contenus sur ce chromosome. Les chromosomes sexuels, cependant, ont tendance à différer entre les mâles et les femelles; les hommes humains ont un seul chromosome X et un seul chromosome Y tandis que les femmes humaines ont une paire de chromosomes X. Divers processus réglementaires connus sous le nom de compensation du dosage sont en place pour garantir que le dosage des gènes reste à des niveaux appropriés chez les hommes et les femmes malgré le déséquilibre génétique causé par différents gènes.
D’une manière générale, plus de copies d’un gène – ou un dosage de gène plus élevé – entraînera une expression accrue des protéines pour lesquelles les gènes codent. Dans une large mesure, cependant, les gènes sur les chromosomes sexuels masculins et féminins sont exprimés à des niveaux comparables malgré la différence de dosage des gènes. Si ce n’était pas le cas, les femelles avec leurs deux chromosomes X pourraient surexprimer certains gènes, ou les mâles avec leurs chromosomes X et Y uniques pourraient sous-exprimer certains gènes. L’une ou l’autre de ces alternatives pourrait provoquer des mutations graves ou la mort, il est donc important que les gènes soient exprimés à des niveaux comparables malgré la différence de dosage des gènes.
Un ensemble de mécanismes et de processus de régulation connus sous le nom de compensation de dosage sont responsables du maintien de l’expression des gènes à des niveaux appropriés. Différents organismes ont différents moyens de réguler l’expression de leurs gènes, et certains utilisent même plusieurs méthodes de compensation de dosage. L’expression des gènes chez les femmes humaines est régulée par l’inactivation X, par laquelle l’un des deux chromosomes X de la femme devient un «corps de Barr» inactif. Le résultat de l’inactivation X est que les mâles et les femelles n’ont chacun qu’un seul chromosome X qui exprime réellement son information génétique et contribue au dosage des gènes.
Chez certains organismes, comme la mouche des fruits ou Drosophila melanogaster, l’expression des gènes sur le chromosome X mâle est doublée pour correspondre au dosage génétique des deux chromosomes X de la femelle. Le ver rond, ou C. elegans, présente un cas intéressant, car il existe le plus souvent comme hermaphrodite avec deux chromosomes X, bien que certains n’aient qu’un seul chromosome sexuel, X, et soient classés comme mâles. La compensation posologique chez C. elegans entraîne la répression partielle de l’expression des gènes sur les deux chromosomes X chez les hermaphrodites.