A área de expressão gênica do NBAC é dedicada ao estudo de como e quanto os genes são expressos ao longo do desenvolvimento, e em resposta a estresses bióticos e/ou abióticos. Há dois níveis principais de expressão gênica: 1) transcricional (RNA); 2) traducional (proteínas). A informação contida nos genes (DNA) da planta é transcrita em RNA. O RNA, por sua vez, é traduzido em proteínas. Cada célula vegetal possui os mesmos genes. A diferença entre as células da folha em relação às presentes nas espigas do trigo, por exemplo, é o nível de expressão destes genes. Variações das quantidades de transcritos (informação contida no RNA) e de proteínas faz com que as células sejam, em última instância, diferentes.

Os estudos de expressão gênica transcricional estão em sua fase inicial no NBAC e estão baseados na técnica de PCR quantitativa. Esta técnica permite não apenas a identificação da presença de um RNA específico de um gene, mas também a sua quantificação, possibilitando estudos de expressão diferencial; ou seja, quais genes apresentam alteração na expressão quando a planta é submetida a um estresse, por exemplo.

No que diz respeito às proteínas, elas podem ser estudadas através de técnicas que as separam em uma dimensão (monodimensional) – em função de sua massa OU pH, por exemplo; ou, em duas dimensões (bidimensional) – em função de sua massa E pH. Esta última técnica é a principal usada para o estudo em larga escala de misturas complexas de proteínas, sendo considerada como um dos pilares da área de pesquisa conhecida como proteômica. Assim como a técnica de PCR quantitativa, a eletroforese bidimensional também proporciona a obtenção de informações quantitativas, constituindo-se como uma poderosa ferramenta complementar aos estudos de expressão transcricional. A grande vantagem da abordagem de proteômica está na possibilidade de detecção de modificações que ocorrem nas proteínas, responsáveis pelos processos metabólicos diretamente relacionados com os fenótipos observados nas plantas.

No caso específico do NBAC, a separação monodimensional de proteínas de reserva consiste em uma técnica empregada em rotina no laboratório. Graças a ela, proteínas do tipo “Gluteninas de Alto Peso Molecular” dos diferentes genótipos de trigo analisados podem ser visualizadas. O conhecimento destas proteínas é importante, pois elas têm correlação direta com parâmetros de qualidade tecnológica do trigo e que definem o uso final do grão.