Η ανασυνδυασμένη έκφραση είναι μια διαδικασία που επιτρέπει σε ένα τεχνητό γονίδιο, γνωστό και ως ανασυνδυασμένο γονίδιο, να εκφράσει το χαρακτηριστικό που είναι κωδικοποιημένο μέσα σε αυτό. Αυτό γίνεται μέσω της μεταγραφής του DNA, η οποία μετατρέπει το DNA σε RNA που λέει σε ένα κύτταρο να αρχίσει να παράγει πρωτεΐνες, με τις ίδιες τις πρωτεΐνες να εκφράζουν το επιθυμητό χαρακτηριστικό. Στην ανασυνδυασμένη έκφραση, το γονίδιο μπορεί να είναι τεχνητό, αλλά η διαδικασία έκφρασης βασίζεται στη φύση.
Ένα ανασυνδυασμένο γονίδιο δημιουργείται με τεχνητά μέσα. Οι άνθρωποι παράγουν ανασυνδυασμένα γονίδια για διάφορους λόγους. Μερικές φορές τέτοια γονίδια δημιουργούνται για γενετική έρευνα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση ενός φυτού ή ζώου δημιουργώντας επιθυμητά χαρακτηριστικά ή εξαλείφοντας τα ανεπιθύμητα. Ένα παράδειγμα ανασυνδυασμένου γονιδίου μπορεί να είναι ένα γονίδιο που προσδίδει αντίσταση στα ζιζανιοκτόνα σε μια καλλιέργεια, έτσι ώστε τα ζιζανιοκτόνα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν γύρω από αυτήν την καλλιέργεια για να σκοτωθούν τα ζιζάνια.
Στη διαδικασία γονιδιακής έκφρασης, το σώμα διαβάζει τον γενετικό του κώδικα, χρησιμοποιώντας τον σαν ένα εγχειρίδιο για την κατασκευή πρωτεϊνών. Αυτό συμβαίνει όταν αναπτύσσεται ένας οργανισμός, όπως φαίνεται όταν ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο χρησιμοποιεί το DNA από ένα μόνο συντηγμένο κύτταρο για να χτίσει ένα ολόκληρο σώμα. Συμβαίνει επίσης σε καθημερινή βάση καθώς αναπτύσσονται νέα κύτταρα και τα παλαιότερα κύτταρα πεθαίνουν. Στους ανθρώπους, για παράδειγμα, τα κύτταρα του δέρματος αυξάνονται συνεχώς ενώ τα γηραιότερα κύτταρα του δέρματος αποχωρίζονται, και αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα της γονιδιακής έκφρασης, με τις πρωτεΐνες να λειτουργούν σαν κατασκευαστικό συνεργείο για να χτίσουν ένα νέο κύτταρο σύμφωνα με τις προδιαγραφές του DNA.
Στην περίπτωση της ανασυνδυασμένης έκφρασης, η φυσική διαδικασία του σώματος για την ανάγνωση του DNA και τη μετατροπή του σε πρωτεΐνες χρησιμοποιείται σε ένα ανασυνδυασμένο γονίδιο που έχει εισαχθεί στον γενετικό κώδικα ενός οργανισμού. Εάν το γονίδιο αναπτύχθηκε και εισαχθεί σωστά, το σώμα θα μπορεί να το διαβάσει και να παράγει την κατευθυνόμενη πρωτεΐνη. Εάν το γονίδιο έχει κάποιο σφάλμα ή πρόβλημα, φυσικοί μηχανισμοί για την πρόληψη της έκφρασης των απατεώνων γονιδίων θα ενεργοποιηθούν, αποτρέποντας την εμφάνιση της ανασυνδυασμένης έκφρασης.
Η τεχνολογία ανασυνδυασμού χρησιμοποιείται στη γεωργία, την ανάπτυξη φαρμακευτικών προϊόντων και τη γενετική έρευνα. Μόλις οι ερευνητές δημιουργήσουν ένα επιτυχημένο ανασυνδυασμένο γονίδιο, μπορούν να εισάγουν αυτό το γονίδιο σε οργανισμούς που μελετούν ή αναπτύσσουν, έτσι ώστε το γονίδιο να εκφραστεί. Με τη χρήση της κλωνοποίησης DNA, μπορούν να δημιουργήσουν πολλαπλά αντίγραφα του γονιδίου που μπορούν να εισαχθούν σε πολλούς οργανισμούς. Ένας τομέας στον οποίο η ανασυνδυασμένη έκφραση χρησιμοποιείται ευρέως είναι η παραγωγή νέων φαρμακευτικών προϊόντων, με οργανισμούς όπως τα βακτήρια να τροποποιούνται γενετικά για να παράγουν τις απαραίτητες χημικές ενώσεις.