密碼子優化
功能蛋白的外源宿主表現是現代生物技術的基礎，然而很多蛋白由於可能包含有抑制表現的因數：如有機體使用了不常用的密碼子等，在外源宿主中很難表現。日益發展的基因設計與合成技術使透過基因設計改善蛋白表現成為可能，例如，可以經過基因設計使基因與宿主的密碼子使用頻率相匹配來提高蛋白表現量。GenScript 基因設計不僅包括密碼子優化，還包括 mRNA 結構修正、轉譯起始點的優化等。
密碼子偏愛與蛋白表現
密碼子偏愛性在原核基因表現中已經被證實是一個很重要的影響因素，它引起了同一密碼子在不同生物體之間，蛋白的表現水準之間以及同一操縱子的不同部位間利用率的改變。引起這種偏愛性差異的主要原因是不同細胞內可用的 tRNAs 量的差異。因此優化轉譯系統最佳的方法就是保持密碼子的使用頻率與同源 tRNA 之間的平衡。如在大腸桿菌中，AGG 和 AGA 所對應的 tRNA 分子就很少，這種差異很明顯會影響基因的表現。
將低利用率的密碼子替換成宿主常用密碼子
通常基因中包含的密碼子在特定宿主中的利用率愈低，該種蛋白的表現量也就愈少，甚至當這種密碼子存在與蛋白簇間或者N末端的時候表現量會更少。在不改變胺基酸序列的前提下將低利用率的密碼子替換為宿主常用密碼子能提高功能蛋白的表現量。
去除問題密碼子
任何來源的密碼子如果在宿主生物體內的利用率低於 5% 到 10% 時，就會出現表現抑制，當這些低利用率密碼子臨近或相連時，對蛋白表現的影響更大。去除低利用率的密碼子或者容易被誤讀為終止訊號的密碼子能夠防止低表現或者不表現的發生。
哺乳動物細胞表現
病毒蛋白病毒基因經過合適的處理也能在哺乳動物細胞成功表現，病毒基因密集的資訊常常引起reading frame 重疊，許多病毒基因能夠逆序列編碼。病毒基因不僅表現目的蛋白也表現調控元素，因此平均能夠提高蛋白表現量達 28%。經過對病毒密碼子進行優化以增加靶點免疫原性對於 DNA 疫苗的研究非常重要。
其他影響
因素雖然密碼子偏愛在基因表現中有著重要的作用，但表現載體和轉錄啟動子的選擇同樣重要，N 端核苷酸序列的蛋白表現對於低利用率密碼子和接近起始點的密碼子 AUG 非常敏感。轉譯與 mRNA 的穩定性間也存在著相互的影響，雖然降低轉譯效率會使 mRNA 由於缺少了核糖體的保護而更容易被 endo-RNAases 分解，但目前還沒有它們之間影響的完整解釋。穩定mRNA 二級結構和接近 5' 端的分子也對基因表現有重要的影響。利用轉譯時目的基因上游的 open reading frame 能夠成功提高難度基因的表現效率。
