synthétiser de ce fait des quantités très importantes de protéines, ce qui d’un point de vue
industriel est très intéressant, d’autant que la culture de ces organismes est très peu coûteuse.
Un autre inconvénient des procaryotes consiste en la récupération des protéines. En effet les
protéines ont tendance à s’agréger lorsque celles-ci sont produites en grandes quantités, la
formation de corps d’inclusion est alors souvent observée.
Les cellules de levure sont également bon marché. Il existe chez cet hôte un système de
glycosylation, mais incomplet par rapport aux eucaryotes. Les cellules d’insecte sont très
utilisées, via le baculovirus comme vecteur d’expression, et permettent une maturation
correcte des protéines recombinantes ainsi qu’un haut rendement, mais les conditions de
culture sont bien différentes, nécessitant l’apport de sérum et coûtant très chères.
Il est possible aussi d’utiliser une cellule d’eucaryote supérieure en prenant garde à la
protéolyse, comme décrit par Hoffman et al. (1992) dans les réticulocytes de lapin. Ce
système permet une production de protéines très élaborées, mais constitue une lenteur de
production assez importante.
La solution la plus simple consiste en fait à utiliser les cellules procaryotes, notamment
E. coli. Il faut cependant prendre en compte tous les paramètres décrits précédemment
concernant les problèmes de solubilisation et d’agrégation des protéines produites.
La formation des corps d’inclusion reste un obstacle très important à la production de
protéines recombinantes. Les corps d’inclusion, comme expliqué par Baneyx & Murajic
(2004), sont formés lorsque la protéine ne parvient pas à atteindre sa conformation native, ou
bien si elle n’est pas prise en charge par des chaperonnes, celle-ci a tendance à former ces
corps d’inclusion, ou bien à être dégradée. Un second facteur contribuant à la formation
d’agrégats ou de ces corps d’inclusion est le fait que la cellule procaryote est incapable
d’effectuer les modifications post-traductionnelles que la protéine requiert pour atteindre sa
conformation native. Par exemple, le potentiel réducteur du cytoplasme chez E. coli ne facilite
pas la formation de ponts disulfure dont dépend en partie la structure tertiaire des protéines.
Le cytoplasme ne contient pas de système propice à leur formation comme les protéines DsbA
et DsbB. Dans le cas de protéines sécrétoires, les résidus cystéines impliqués dans la
formation de ces ponts disulfure sont maintenus sous forme réduite durant leur transport par
les thioredoxines cytoplasmiques vers le périplasme. Là, les polypeptides se replient dans leur
forme native avec l’aide de foldases périplasmiques, les protéines Dsb (figure 2). DsbA
catalyse la formation de ponts disulfure ; DsbC catalyse l’isomérisation en cas d’anomalie