Do wykonania rekombinowanego białka, potrzebny jest gen izolowany i klonowany do wektora ekspresyjnego. Znakomita większość takich białek w zastosowaniach terapeutycznych jest od ludzi, ale ulega ekspresji w innych organizmach, takich jak komórki zwierzęce, drożdże lub bakterie. Ludzkie geny są bardzo złożone , w znaczącej liczbie przypadków zawierają spore introny.

Dlatego również bezbłonową wersję genu w wielu przypadkach otrzymuje się przez edycję mRNA w cDNA. Ten ostatni nie zawiera regionów regulatorowych, wektory ekspresyjne muszą dostarczać promotor, miejsce wiązania rybosomu i sekwencje terminatora. Sporo problemów wpływa na ekspresję rekombinowanych białek. Organizmy różnią się pod kątem kodonów dla każdego aminokwasu, dlatego poziom odpowiednich tRNA zmienia się w współzależności od organizmu. Jeżeli już gen rekombinowanego białka używa kodony, które są rzadkie w organizmie gospodarza, mała ilość tRNA zaczyna ograniczać szybkość ekspresji. Dodanie rzadkiego tRNA albo zmiana sekwencji kodującej genu, będącego przedmiotem zainteresowania może rozwiązać ten problem.

Gen dla rekombinowanego białka można także zmodyfikować, aby uczynić białko bardziej stabilnym.Zmiana N-końcowego aminokwasu, usunięcie sekwencji PEST lub koekspresja molekularnego białka opiekuńczego, zwiększają stabilność białka. Jeżeli zbyt duża ilość rekombinowanego białka wytwarzana jest zbyt szybko, może agregować do ciałek inkluzyjnych. Za pomocą regulowanych wektorów ekspresyjnych można kontrolować szybkość, z jaką wytwarza się rekombinowane białko.

Więcej informacji: Aktywność enzymatyczna.