Существует три типа экспрессионных систем - бактериальные, сконструированные обычно на основе Е. coli, дрожжевые и экспрессионные культуры клеток млекопитающих. Каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки. Бактериальные системы наиболее удобны для клонирования, обладают высоким уровнем экспрессии (до 1-2 г белка на литр культуры) и их используют обычно для производства большого количества чистого белка, необходимого для получения антител или для фармацевтических целей. Удобны также эти системы для введения изменений в различные районы полипептидной цепи путем сайт-направленного мутагенеза в нуклеотидной последовательности чужеродной ДНК. Получение и исследование таких «мутантных» белков очень важно для оценки функциональной значимости различных участков белка.
Уровень экспрессии чужеродных белков в дрожжевых клетках вдвое, а в клетках млекопитающих - в десятки раз ниже, чем в бактериальных. Однако в бактериальных клетках отсутствуют ферментативные системы, обеспечивающие процессинг эукариотических белков. Поэтому эука-риотические системы удобнее использовать для изучения посттрансляционных модификаций белка - гликозилирования, т. е. присоединения к полипептидной цепи углеводных остатков; скручивания белка с образованием третичной структуры, часто за счет возникновения дисульфид-ных связей; и N-концевых модификаций, стабилизирующих структуру белка. В ДНК-экспрессионных системах может быть синтезировано достаточно много белка, чтобы получить его в кристаллической форме и исследовать пространственную структуру и функциональное назначение отдельных доменов [Хэймс Б., Хиггинс С, 1987].