Les trois grands systèmes d'expression utilisés en biotechnologies
Escherichia coli: le génome de cette bactérie est bien connu, ce qui permet de l'utiliser avec aisance en génie génétique. Sa capacité de production protéique est importante, mais comme tout procaryote, elle n'assure pas de modifications post-traductionnelles. Un système intracellulaire détruit les protéines étrangères à celles naturellement présentes chez E. coli, d'où la nécessité de coupler le gène étranger à celui d'une protéine native telle la galactosidase. On obtient ainsi une protéine hybride qu'il faut scinder puis purifier. Le colibacille est par contre un mauvais secréteur, même à l'aide d'un peptide signal.
Saccharomyces cerevisiae: eucaryote, la levure de bière n'assure pas les glycosylations protéiques, mais avec un taux de synthèse inférieur à celui de E. coli. S. cerevisiae elle a ceci de bonifiant qu'elle est naturellement secrétrice si on lui adjoint une séquence signal de levure.
Les cellules de mammifère: malgré un taux de synthèse encore moindre, les cellules de mammifère assurent une complète maturation et glycosylation des protéines. Elles secrètent leurs produits de traduction dans le milieu de culture, ce qui est un atout pour la purification.