Eine Proteinüberexpression ist die vermehrte Herstellung (Proteinbiosynthese) eines Proteins in einer Zelle, die zu einer erhöhten Konzentration dieses Proteins in der Zelle führen kann. Diese Überexpression kann durch eine fehlerhafte Genregulation verursacht werden oder künstlich durch molekularbiologische Techniken herbeigeführt werden. Das wichtigste Beispiel für künstliche Proteinüberexpression ist die Herstellung rekombinanter Proteine.
Die gezielte Überexpression von Proteinen in Zellen von Modellorganismen mit Hilfe von Transgenen ist eine Möglichkeit der biologischen und medizinischen Forschung, die Funktion des überexprimierten Proteins zu untersuchen.
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