též enzymové, angl. protein engineering, podskupina metod
genového inženýrství zabývající se cílenou přípravou bílkovin, především enzymů, které jsou strukturně podobné přirozeným, ale mají výhodnější vlastnosti. K nejdůležitějším postupům proteinového inženýrství patří cílená mutageneze (angl. site-directed mutagenesis), kdy se výměnou jednoho nebo několika deoxyribonukleotidů v genu bílkoviny získá její mutant. Tento postup se často využívá i při objasňování biochemické funkce jednotlivých částí polypeptidového řetězce; pokud se např. předpokládá, že určitá aminokyselina má v enzymu katalytickou funkci, její záměna za jinou musí vést k úplné ztrátě aktivity mutovaného enzymu. Existují snahy zlepšovat těmito metodami vlastnosti průmyslově vyráběných enzymů. Za zásadní příspěvek k zavedení cílené mutageneze a jejího využití pro studium bílkovin obdržel roku 1993 M. Smith Nobelovu cenu.