Η γονιδιακή σίγαση είναι η διαδικασία «απενεργοποίησης» ενός γονιδίου, εμποδίζοντάς το έτσι να εκφραστεί με τη μορφή παραγωγής πρωτεΐνης ή άλλων μορφών έκφρασης. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει φυσικά σε πολλές περιπτώσεις με σκοπό τη ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων και την πρόληψη πιθανής βλάβης από ιούς. Η γονιδιακή σίγηση είναι επίσης μια σημαντική εργαστηριακή τεχνική, καθώς η απενεργοποίηση ενός γονιδίου είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός τρόπος προσδιορισμού του σκοπού αυτού του γονιδίου. Ένα γονίδιο μπορεί να αποσιωπηθεί με διάφορους διαφορετικούς τρόπους και μέσω ενός από πολλούς διαφορετικούς μηχανισμούς — δεν υπάρχει μόνο ένας τρόπος να αποτραπεί η γονιδιακή έκφραση. Πρέπει να σημειωθεί ότι η σίγαση δεν συμβαίνει ως αποτέλεσμα τροποποίησης ή βλάβης στο ίδιο το γονίδιο — το γονίδιο παραμένει άθικτο και οι εξωτερικοί μηχανισμοί εμποδίζουν την έκφρασή του.
Η γονιδιακή έκφραση συμβαίνει όταν το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) μετατρέπεται σε ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA) μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μεταγραφή. Το RNA στη συνέχεια μετατρέπεται σε πρωτεΐνες, τις πρωταρχικές λειτουργικές μονάδες στα κύτταρα που εμπλέκονται σχεδόν σε όλες τις κυτταρικές διεργασίες, μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μετάφραση. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί σε μεταγραφικό ή μετα-μεταγραφικό επίπεδο, που σημαίνει ότι μπορεί να παρέμβει στη διαδικασία της μεταγραφής ή σε κάποια μεταγενέστερη διαδικασία που οδηγεί σε γονιδιακή έκφραση. Το ίδιο το γονίδιο δεν επηρεάζεται, αλλά τα διάφορα βήματα που οδηγούν στην έκφραση δεν επιτρέπεται να ολοκληρωθούν.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μεταγραφικές και μετα-μεταγραφικές διεργασίες που μπορούν να οδηγήσουν σε γονιδιακή σίγαση. Μια διαδικασία σίγησης μεταγραφικού γονιδίου αναφέρεται ως μεθυλίωση DNA. Η μεθυλίωση περιλαμβάνει την προσάρτηση μιας μεθυλικής ομάδας σε ορισμένα σημεία ενός κλώνου νουκλεϊκού οξέος και μπορεί, ανάλογα με τις περιστάσεις, να έχει μια ποικιλία διαφορετικών επιδράσεων, μερικά από τα οποία εμποδίζουν τη μεταγραφή. Η παρεμβολή RNA, ή RNAi, είναι μια κοινή μέθοδος σίγησης γονιδίων μετά τη μεταγραφή. Στο RNAi, μικρά μόρια RNA εισέρχονται σε ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που διασπά συγκεκριμένους κλώνους RNA, εμποδίζοντάς τους να μεταφραστούν σε πρωτεΐνη, εμποδίζοντας έτσι την έκφραση γονιδίου.
Το RNAi και άλλες μέθοδοι χρησιμοποιούνται συνήθως σε εργαστήρια βιολογίας για την πρόκληση της διαδικασίας με σκοπό τη μελέτη των επιδράσεων διαφόρων γονιδίων. Η απενεργοποίηση ενός γονιδίου και η παρατήρηση των αλλαγών είναι ένας πολύτιμος τρόπος για να προσδιοριστεί ο ακριβής σκοπός ενός δεδομένου γονιδίου. Εάν, για παράδειγμα, η σίγαση ενός γονιδίου οδηγεί σε οργανισμούς χωρίς μελάγχρωση των ματιών, μπορεί κανείς να είναι εύλογα βέβαιος ότι αυτό το γονίδιο έχει κάποια σχέση με τη μελάγχρωση των ματιών. Σε πολλές περιπτώσεις, ωστόσο, η εργαστηριακή γονιδιακή σίγαση σκοτώνει τον οργανισμό που μας ενδιαφέρει ή δεν προκαλεί αξιοσημείωτο αποτέλεσμα, καθιστώντας απαραίτητη περαιτέρω έρευνα.