Die rekombinante Expression ist ein Prozess, der es einem künstlichen Gen, auch bekannt als rekombinantes Gen, ermöglicht, das darin kodierte Merkmal zu exprimieren. Dies geschieht durch DNA-Transkription, die die DNA in RNA umwandelt, die einer Zelle sagt, dass sie mit der Produktion von Proteinen beginnen soll, wobei die Proteine selbst das gewünschte Merkmal exprimieren. Bei der rekombinanten Expression kann das Gen künstlich sein, aber der Expressionsprozess basiert auf der Natur.
Ein rekombinantes Gen wird auf künstliche Weise hergestellt. Menschen produzieren aus einer Reihe von Gründen rekombinante Gene. Manchmal werden solche Gene für die genetische Forschung geschaffen, sodass Wissenschaftler mehr über bestimmte Merkmale erfahren können. Sie können auch verwendet werden, um eine Pflanze oder ein Tier zu verbessern, indem gewünschte Eigenschaften geschaffen oder unerwünschte Eigenschaften eliminiert werden. Ein Beispiel für ein rekombinantes Gen könnte ein Gen sein, das einer Kulturpflanze Herbizidresistenz verleiht, so dass Herbizide um diese Kulturpflanze herum verwendet werden können, um Unkräuter abzutöten.
Bei der Genexpression liest der Körper seinen genetischen Code und verwendet ihn wie ein Handbuch zum Aufbau von Proteinen. Dies geschieht während der Entwicklung eines Organismus, wie man sieht, wenn ein sich entwickelnder Fötus die DNA einer einzigen verschmolzenen Zelle verwendet, um einen ganzen Körper aufzubauen. Es passiert auch täglich, wenn sich neue Zellen entwickeln und ältere Zellen absterben. Beim Menschen zum Beispiel wachsen Hautzellen ständig, während sich die älteren Hautzellen ablösen, und dies geschieht durch die Genexpression, wobei Proteine wie ein Bautrupp fungieren, um eine neue Zelle nach den Spezifikationen der DNA zu bauen.
Bei der rekombinanten Expression wird der natürliche Prozess des Körpers, DNA zu lesen und in Proteine umzuwandeln, auf ein rekombinantes Gen angewendet, das in den genetischen Code eines Organismus eingefügt wurde. Wenn das Gen richtig entwickelt und eingefügt wurde, kann der Körper es lesen und das gerichtete Protein herstellen. Wenn das Gen einen Fehler oder ein Problem aufweist, treten natürliche Mechanismen zur Verhinderung der bösartigen Genexpression ein und verhindern, dass die rekombinante Expression stattfindet.
Die rekombinante Technologie wird in der Landwirtschaft, in der Arzneimittelentwicklung und in der Genforschung eingesetzt. Sobald Forscher ein erfolgreiches rekombinantes Gen erzeugt haben, können sie dieses Gen in Organismen einfügen, die sie untersuchen oder entwickeln, damit das Gen exprimiert wird. Mithilfe von DNA-Klonierung können sie mehrere Kopien des Gens erstellen, die in zahlreiche Organismen eingefügt werden können. Ein Bereich, in dem rekombinante Expression weit verbreitet ist, ist die Herstellung neuer pharmazeutischer Produkte, wobei Organismen wie Bakterien genetisch verändert werden, um die benötigten chemischen Verbindungen herzustellen.