从基因表达系统构建和目的基因表达两个方面考虑，重组基因的表达效率不仅取决于宿主菌特性和表达载体的构建，还取决于重组菌的培养工程。从表达系统来看，主要表现在转录和翻译两个水平上。
影响外源 DNA 转录的主要因素是启动子的强弱。启动子是宿主的 RNA 聚合酶专一结合并起始转录合成 mRNA 的部位。大多数外源的特别是真核细胞的启动子不能被大肠杆菌 RNA 聚合酶识别，因此必须将外源基因置于大肠杆菌启动子控制下，因而需要选择合适的启动子。转录终止信号也会影响转录，人工合成的基因后面一定要装配合适的终止子，以减少能量消耗及保持转录的准确性，强启动子往往需要强终止子予以匹配。
翻译水平影响外源基因表达的重要因素是翻译起始区。翻译是在核糖体上进行的，因此 mRNA 上必须有核糖体的结合部位 ( 称 SD 序列 ) 。对于人工合成的基因来说，密码子的优化亦很重要，应该采用宿主菌的偏爱密码子、保持嘌呤和嘧啶碱基配对反应的能量平衡。翻译后的加工修饰也将影响表达水平，包括切除新生肽键 N 端甲酰蛋氨酸、形成二硫键、糖基化和肽键本身的后加工等。
基因表达是一个非常复杂的系统。除上述两个主要影响因素外，载体的稳定性、拷贝数、宿主的生理状态都影响目的基因的表达水平。
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