Verschillende expressiesystemen zijn tegenwoordig ontwikkeld en ze zijn commercieel zeer goed ingeburgerd, in het bijzonder voor het verkrijgen van recombinante eiwitten. De gebruikte expressiesystemen omvatten zoogdier- en insectenculturen, Escherichia coli en bacteriën. Expressie in bacillus is het prominente systeem dat wordt gebruikt. Ferdinand Cohn was de eerste die het geslacht Bacillus in 1872 beschreef en ze omvatten een groot aantal grampositieve bacteriesoorten zoals Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium en Bacillus.

Bacillus Subtilis

Bacillus subtilis is een grampositieve bacterie die veel voorkomt in de bodem en bevat slechts een enkel membraan waardoor het een ideaal raamwerk is voor de uitscheiding van organische moleculen. Bacillus subtilis is een aantrekkelijke gastheer voor de productie van eiwit omdat het de capaciteit heeft om extracellulaire enzymen direct in het kweekmedium af te scheiden. Het heeft ook een grote uitscheidingscapaciteit. Bacillus subtilis is gebruikt om de kwaliteit en kwantiteit van de uitgescheiden vreemde eiwitten zoals interferon, groeihormoon, pepsinogeen en epidermale groeifactor te verbeteren. B. subtilis produceert echter en scheidt hoge niveaus van extracellulaire proteasen af ​​die de uitgescheiden vreemde eiwitten afbreken. De bacillus mist ook goed gereguleerde induceerbare vectoren die de brede toepassing van het B. subtilis-systeem beperken.

Bacillus Anthracis

Bacillus anthracis is een gram-positieve sporenvormende bacterie die in de grond verblijft . Bij binnenkomst in een menselijke gastheer kan het snel prolifereren en miltvuur veroorzaken, een ziekte die gepaard gaat met bloedarmoede en bloedvergiftiging. Een voorbeeld van de negatieve effecten van Bacillus anthracis was het potentiële gebruik ervan in biologische oorlogsvoering, zoals aangetoond in het Amerikaanse postsysteem in 2001. Het gen dat de capsule specificeert en de toxische factoren die verantwoordelijk zijn voor miltvuur, zijn gelokaliseerd op twee plasmiden, pXO1 en pXO2 en de transcriptie van deze genen wordt geactiveerd door de regulator AtxA tijdens vegetatieve vermenigvuldiging. Studies van Bacillus anthracis zijn voornamelijk gericht op de expressie van genen die zijn geassocieerd met de meeste gevestigde virulentiefactor, miltvuurtoxine samengesteld uit beschermende antigenen (PA). Het beschermende antigeen van Bacillus anthracis is het belangrijkste beschermende immunogeen in het huidige humane vaccin tegen miltvuur.

Bacillus Megaterium

Bacillus megaterium is een van de grootste bacillen in de bodem. Het is te vinden in veel ecologische niches omdat het groeit in een breed scala van koolstofvoorraden. Het B. megaterium-expressiesysteem biedt een flexibele en gemakkelijk hanteerbare tool voor stabiele en hoogproductieve eiwitproductie. Dit is om verschillende redenen; ten eerste bezit B. megaterium geen alkalische proteasen waardoor het een goede klonering en expressie van vreemde eiwitten kan zijn zonder afbraak. Ten tweede scheidt de bacterie gemakkelijk eiwitten af ​​in het groeimedium en ten derde worden er geen endotoxinen in de celwand gevonden. Het produceert verschillende enzymen, zoals amylase gebruikt in broodindustrieën en penicilline-amidase gebruikt voor het maken van antibiotica.

Bacillus Brevis

Bacillus brevis is met succes gebruikt om heterologe eiwitten te produceren (eiwitten die verschillen in structuur ). Er is niet veel onderzoek gedaan naar bacillus brevis, maar het is bekend dat het oplosbare eiwitten produceert die onoplosbaar zijn wanneer ze worden geproduceerd door het E. coli-systeem. Het is ook een veilige gastheer die gemakkelijk te kweken en te steriliseren is. Het grootste nadeel dat het gebruik ervan beperkt, is de lage opbrengst aan eiwitten.