التعبير الجيني المكاني الزماني أو التعبير الجيني الزمكاني (بالإنجليزية: Spatiotemporal gene expression) هو عملية تفعيل وتنشيط الجينات داخل أنسجة معينة لكائن حي وذلك في أوقات محددة أثناء عملية النمو. وتختلف أنماط تنشيط الجينات على نطاق واسع فيما يتعلق بتعقدها. فبعض هذه الأنماط تكون واضحة وثابتة مثل نمط بروتين التوبيولين حيث يتم التعبير عنه في جميع الخلايا وفي كل أوقات الحياة. البعض الآخر، من الناحية الأخرى، يكون معقد جداً ويصعب التنبؤ به ووضع نموذج له، ويكون فيه التعبير متذبذب بشكل عشوائي من دقيقة لأخرى أو من خلية لأخرى. الاختلاف المكاني الزمني يلعب دوراً رئيسياً في إنتاج تنوع ما بين أنواع الخلايا الموجودة في الكائنات المتطورة، حيث أن هوية الخلايا تتحدد عن طريق مجموعة الجينات التي يتم التعبير عنها بنشاط داخل تلك الخلايا، فإذا كان التعبير الجيني موحد مكانياً وزمانياً، فإن بذلك سوف لا يكون هناك في الغالب سوى نوع واحد من الخلايا.
مثال لذلك، الجين المسئول عن التعبير «غير مجنح»، وهو أحد أعضاء العائلة الجينية wnt. أثناء التطور الجنيني المبكر للكائن النموذجي (دروسوفيلا ميلانوجاستر) أو ذبابة الفاكهة، يتم التعبير عن جين «غير مجنح» عبر تقريبا الجنين بالكامل على هيئة خطوط متناوبة يفصل بينها ثلاثة خلايا. ويتم فقد هذا النمط في الوقت الذي يتطور فيه الكائن إلى يرقه، ولكن يستمر التعبير عن الجين «غير مجنح» في مجموعة متنوعة من الأنسجة مثل أقراص الجناح التخيلية، وهي عبارة عن الأماكن أو البقع من النسيج التي ستتطور إلى أجنحة للحشرات الناضجة. ويتم تحديد النمط المكاني والزمني للتعبير الجيني «غير مجنح» من خلال شبكة من التفاعلات التنظيمية التي تتكون من آثار جينات مختلفة عديدة مثل even-skipped وKrüppel.
ما هي مسببات الاختلافات المكانية والزمانية أثناء التعبير عن نفس الجين؟ بسبب أن أنماط التعبير الحالية تعتمد بشكل صارم على أنماط التعبير السابقة، فإن هناك مشكلة ارتدادية أو تراجعية فيما يخص شرح طبيعة أسباب الاختلافات الأولى في التعبير الجيني. وتعرف العملية التي يصبح فيها التعبير الجيني الموحد مختلفا مكانيا وزمانيا باسم كسر التناظر أو التماثل. على سبيل المثال، في حالة التطور الجنيني لذبابة الفاكهة، يتم التعبير عن الجينات nanos وbicoid بشكل غير متماثل في الخلية البيضية وذلك لأن خلايا الأمهات تقوم بإيداع الحمض النووي الريبي الخاص بهذه الجينات عند أقطاب البيضة قبل وضعها.