基因和基因产物功能的不同视角
将功能概念应用于基因和基因产物时，人们往往认为理所当然。人们往往误解或简化了基因和基因产物功能的概念，以适应不同的情况。Neil S. Greenspan 为我们提供了几种井井有条的方式，以区分基因和基因产物在不同方面的功能归属。
生化功能与遗传功能
生化功能：生化功能归属的基础仅仅是真实基因产物的行为，而不考虑生物环境。例如，分离蛋白质 X（即“不考虑生物环境”）以检测其特定的催化活性（即“真实基因产物的行为”）。生化功能是指对基因产物功能的较狭隘的看法，因为它仅由基因产物直接介导的影响决定（Greenspan 293）。
遗传功能：遗传功能归属的基础是整个系统（通常称为细胞或生物体系统）在有或没有野生型基因产物存在的情况下表现出的行为。例如，当修改 DNA 序列（即“有或没有野生型基因产物的存在”）时，我们可能可以改变单个细胞的表型，甚至改变整个生物体的表型（即“整个系统的行为”）。在这个例子中，需要生物学背景，这与生化功能归属相反。遗传功能是对基因产物功能的相对广泛的看法，因为它是在观察有或没有野生型基因的整个系统时决定的。遗传功能通常见于基因工程中。例如，在研究 IFN-γ 对炎症的行为时，野生型小鼠和具有不同浓度 IFN-γ 的小鼠在炎症水平方面进行了比较。这是一个典型的遗传功能归属示例，因为实验需要生物环境，并且比较了有或没有野生型基因产物的整个系统的行为。
归因于基因或基因产物的其他功能意义
意义 1. 功能应该是对细胞或生物体功能的积极贡献。根据这种意义，归因于基因或基因产物的功能应该有利于相关细胞或生物体的生存和繁殖。换句话说，这种积极的功能归属应该与有利于进化适应相一致。
意义 2. 功能应由特定基因产物对细胞或生物体的净效应决定。此外，这种功能归属分为两个部分：（i）与没有基因产物相比（ii）与等位基因形式相比。这种意义类似于遗传功能的概念。例如，在研究 β-珠蛋白基因座上的镰状细胞等位基因时，我们不仅要观察杂合子形式，还要观察纯合子形式，镰状细胞杂合子形式和纯合子形式组合的这种净效应决定了编码 β-珠蛋白基因座上的镰状细胞等位基因的基因产物的功能。
分子功能的关系性质
基因和基因产物功能的分类可能更复杂。Greenspan 指出，归因于给定蛋白质或 RNA 分子的影响可能在不同的细胞环境中有所不同。(294) 例如，取决于细胞类型和细胞接收到的刺激范围，NF-kB 的激活会产生不同的反应。当人们简化分子功能时，他们往往会犯“基本归因错误”，只考虑内在属性而不考虑细胞环境，因为不同的生物环境可能会导致完全不同的影响。这也解释了为什么遗传功能比生化功能更常被使用，因为它考虑了整个系统的效应，而不是分离的单个基因产物的功能。
分子功能的关键点是“分子之间或能量形式与分子之间的相互作用”（Greenspan 295）。因此，孤立的基因产物的功能属性与特定环境中的基因产物的功能属性（当与其他分子相互作用时）之间存在差异。例如，当修改编码 XR 受体的基因以形成不同的结构时，激素或生长因子 X 不再起作用，尽管分离的 X 没有改变结构，并且分离的 X 的功能属性没有改变。整个系统（当 X 与 XR 相互作用时）的功能属性发生了变化。因此，分子功能也发生了变化。
蛋白质热力学与功能
蛋白质热力学技术可以帮助我们确定单个等位基因对细胞或生物体表型的功能贡献。基本上，该技术需要蛋白质-配体结合，当应用诱变改变配体识别时。亲和力和自由能会发生变化，从不同氨基酸性质的数据库中，蛋白质热力学可以评估我们以确定感兴趣的功能或表型。蛋白质热力学最重要的优势是它允许我们通过查阅定量数据库来获得不同位置的不同氨基酸。
通过使用热力学贡献，科学家确定了“单个氨基酸的热力学贡献会随着同一多肽链中其他位置的单点突变而改变”（Greenspan 295）。这个想法说明了当我们改变某些基因序列的氨基酸时，尽管基因型发生改变，但表型可能不会改变。此外，Lim 和 Sauer 发现为了保持某些氨基酸的正常功能，另一个位置需要另一个氨基酸。然而，这种氨基酸不需要是野生型中的氨基酸。例如，为了使 36 位的甲硫氨酸正常发挥功能，异亮氨酸需要占据 51 位，而野生型中的苯丙氨酸不是必需的。这是一个很好的例子，说明即使某些氨基酸被取代，仍然存在功能上的灵活性。蛋白质热力学允许我们通过跟踪不同位置的不同氨基酸的性质来确定给定结构元素的功能贡献。
基因的数学函数与基因产物的数学函数
基因和基因产物的功能通常不是由单一因素决定的，因此需要多个因素。因此，基因产物的功能可以被视为多个变量的数学函数。这些变量可以是温度、离子强度、pH 值等等。
从数学函数的角度来看，基因的功能比基因产物的功能更复杂，因为一个基因可以通过 mRNA 剪接（即不同内含子的去除和不同外显子的重组）产生不同的基因产物。

参考文献

1. Greespan, N.S. (2011) Opinion-Attributing functions to genes and gene products. Trends in Biochemical Sciences Vol.36, No.6