Génétique de la Levure

GENETIQUE DE LA LEVURE

• But: Détermination du rôle et de la régulation de chaque
gène et produit de gène
• Pour ceci, de nombreuses approches ont été développées
depuis 30 ans
• Aux analyses classiques d’étude d’un mécanisme donné par
différentes approches (cribles génétiques, analyse de mutants,
biochimie, biologie cellulaire et moléculaire...), s’est ajouté de
nombreux programmes d’analyses systématiques: délétion
systématique de tous les gènes, couplage à des marqueurs
fluorescent (GFP), analyse globale de la transcription des
gènes, analyse globale des interactions protéines-protéines....

I. Souches et marqueurs
• Les marqueurs génétiques sont utilisés pour suivre une
mutation lors de croisement de souches ou pour
sélectioner les cellules ayant inégré un plasmide.
• Ce sont pour la plupart des marqueurs d’auxotrophie:
HIS3, URA3, TRP1, LEU2, LYS2, ADE2
• Comme chez E. coli certains gènes de résistance aux
antibiotiques peuvent être utilisés: kanamycin resistance,
kanR
• Il existe plusieurs souches de laboratoire dont les
propriétés peuvent varier:
W303-1A, S288C, S1278b, SK1, BY4741....
• le génotype d’une souche se présente ainsi:
W303-1A: MATa leu2-3/112 ura3-1 trp1-1 his3-11/15
ade2-1

MATa leu2-3/112 ura3-1 trp1-1 his3-11/15 ade2-1
• Un mutant d’auxotrophie ne poussera pas sur milieu
minimum si tous les nutriments qui lui sont essentiels ne
sont pas fournis de façon exogène:
• Un mutant ura3 ne peut pas pousser sur milieu minimum
sans uracile
Par contre le même mutant poussera sur milieu minimum
sans uracile si on introduit un plasmide portant le gène
sauvage URA3.

• La génétique de la levure est basée sur la possiblité de croiser deux souches haploïdes
portant des mutations différentes pour former une souche diploïde.
• Le diploïde peut alors être induit à sporuler pour former une tétrade. Les tétrades peuvent
ensuite être disséquées avec un micromanipulateur. Les spores isolées formeront chacune
une colonie.
• Par le passé, ces croisements génétiques ont permis d’établir les cartes chromosomiques
en utilisant la fréquence de recombinaison entre deux mutations comme mesure de la
distance génétique.
• Aujourd’hui les croisements sont utilisés pour générer des souches avec de nouvelles
combinaison de mutations et pour analyser les relations génétiques entre différentes
mutations.

• expl: MATa leu2 URA3 x MATalpha LEU2 ura3
• le diploïde est hétérozygote pour les marqueurs URA3 et
LEU2 et peut être selectionné sur milieu minimum sans
leucine et uracile.
• sporulation sur milieu carencé en azote
• La paroi de la tétrade est digérée et les spores séparés
avec un micromanipulateur.
• Les spores vont germer et chaque spore donner une
colonie qui peut être analysée individuellement.
• Ce qui veut dire que le produit de la méiose peut être
analysé directement.
• La taille des colonies issues de chaque spore peut déja
donner une indication de l’effet d’une double mutation
sur la croissance
• Sinon, les colonies sont répliquées sur différents
milieux afin de caractériser leurs propriétés et de suivre
les marqueurs génétiques.

II. Production de mutants
• Les mutations qui augmentent ou diminuent la fonction
du produit d’un gène sont extrèmement utiles pour
étudier un système cellulaire. L’étude de l’effet de la
mutation (phénotype) donne des indications sur la
protéine elle-même et sur la voie dans laquelle elle agit.
• Mutation au hasard ou mutation ciblée
- La mutagénèse au hasard (par des agents
mutagènes) a pour but de lier une fonction à un ou
plusieurs gènes. En général, on cible le génome dans
son entier.
- La mutagénèse au hasard peut aussi se faire in
vitro sur un gène donné (porté par un plasmide). Le
but est alors d’identifier les domaines fonctionnels
d’une protéine.
- dans la mutagénèse ciblée, un gène est
spécifiquement inactivé ou altéré par une
combinaison de manipulations in vitro et in vivo.

A. Sélection et criblage des mutants
– Une mutagénèse au hasard aboutit à une population
hétérogène portant différents type d’allèles mutés. On veut
tester chaque clone pour chercher la ou les mutations
d’intérêt.
– Pour ceci, on va établir des conditions dans lesquelles la
mutation rechercher va donner soit un avantage de croissance
(crible positif) ou être délétère (crible négatif)
– premier challenge intellectuel: penser des conditions de
croissance ou de souche , où seul le mutant recherché va
pousser/ou ne pas pousser: un bon exemple est le criblage basé
sur une résistance à un inhibiteur.
– deuxième challenge intellectuel: penser des conditions de
criblage qui permettent d’isoler le mutant d’intérêt tout en
éliminant tout ceux qui pourraient donner le même phénotype
par une voie détournée.
Wild type
hog1D
sko1D
aca1D aca2D
hog1D sko1D
hog1D aca1D
aca2D
hog1D sko1D
aca1D aca2D
Wild type
aca2D
hog1D
hog1D aca2D
YPD YPD + 0.4M NaCl
YPD YPD + 0.4M NaCl

• Une fois que le clone portant la mutation a été isolé, la mutation doit être
caractérisée et le gène portant la mutation identifié.
• Pour ceci, on réalise:
B. Caractérisation des mutants
- une étude phénotypique détaillée avec d’éventuels cribles secondaires
- on détermine le caractère dominant ou récessif de la mutation
- on vérifie le nombre de mutations liées au phénotype (ségrégation 2/2 de la
mutation après croisement avec la souche parentale)
- on catégorise les mutants par groupes de complémentation.
- on clone le gène portant la mutation

Les mutations dominantes et récessives
La souche mutée est re-croisée avec la
souche parentale sauvage pour former
un diploïde hétérozygote pour la
mutation concernée
Recessive: wild type phenotype
MUT1
MUT1
mut1
mut1
Dominant: mutant phenotype

• Le caractère dominant peut avoir plusieurs
sources:
– une mutation créant un gain de
fonction: par expl une protéine
régulatrice fonctionnant sans son
stimulus physiologique
– Le produit du gène fonctionne sous
forme oligomérique et l’introduction
d’un monomère muté abolit la fonction
de l’oligomère
– la quantité de protéine produite à
partir d’un allèle sauvage n’est pas
suffisante pour assurer la fonction
• Le caractère récessif est le plus souvent lié à
une perte de fonction du produit. Ce sont les
plus fréquentes.
Recessive: wild type phenotype
MUT1
MUT1
mut1
mut1
Dominant: mutant phenotype

Détermination des groupes de
complémentation
But: déterminer si les mutations isolées
affectent le même gène.
• Pour les mutations récessives, les clones mutants
sont croisés entre eux dans toutes les
combinaisons possibles.
- Si les deux mutations sont dans le même
gène, la souche dipoïde aura le même phénotype
mutant que les haploïdes
- Si les deux mutations sont dans deux
gènes différents, le diploïde devrait avoir un
phénotype sauvage car chaque haploïde
apporte une copie sauvage de l’autre gène.
mut1
mut1
mut1
mut1
MUT1
MUT1
mut1
mut1
No functional gene product
of MUT1
mut2
mut2
MUT2
MUT2
Functional gene products
of MUT1 and MUT2

La complémentation intragènique
w Le croisement de deux mutations
récessives donne un phénotype
intermédiaire ou sauvage au
diploïde hétérozygote.
w Pourquoi? Les deux mutations
portent sur le même gène mais les
deux produits mutés bien que non
fonctionnels peuvent former un
hétéromère plus ou moins
fonctionnel.
mut1-1
mut1-1
mut1-2
mut1-2
No functional gene product
of MUT1
But a heteromere consisting of
Mut1-1p and Mut1-2p can be functional

Identifier le gène muté
-dans le cas d’une mutation dominante: il faut construire 1) une banque d’ADN génomique
à partir de chaque souche mutante, 2) transformer une souche sauvage et 3) cribler pour
le phénotype attendu. Réisoler le plasmide d’intérêt et le séquencer.
-dans le cas d’une mutation récessive: clonage par complémentation qui consiste à
transformer la souche mutée avec une banque génomique et sélectionner les clones qui
ont perdu le phénotype mutant. le plasmides est alors ré-isolé puis séquencé.
Attention: le gène isolé par cette approche peut être un suppresseur multicopie.
Il faut donc vérifier que la délétion de ce gène provoque le même
phénotype que la mutation d’origine. La mutation et la délétion doivent
aussi appartenir au même groupe de complémentation.

III Cloner les gènes chez la levure
- Les premières transformations de la levure par de l’ADN étranger datent de 1978
- Les levures peuvent maintenir des plasmides extra-chromosomiques
- Les protocoles de transformation sont aussi simples mais moins
efficaces que chez E. coli
-Les préparations de plasmides à partir de la levure sont très peu efficaces:
- On utilise donc des vecteurs navettes capables de se répliquer et
de se maintenir à la fois chez E. coli et chez la levure
-les plasmides sont construits in vitro
-transformés, sélectionnés et amplifiés chez la bactérie.
-transformés dans la levure.

Les vecteurs navettes
Ils sont de trois type: intégratifs, centromériques ou épisomales
les vecteurs intégratifs (YIp):
Amp-resistance
- Ce sont des vecteurs d’E. coli type pBR322,
contenant un marqueur de sélection de levure.
- Ils ne contiennent pas d’origine de
réplication chez la levure.
-Ils doivent donc s’intégrer dans le génome
de la levure pour être propagés.
Pst I (4795)
Apa LI (3971)
Apa LI (5217)
PMB1
Apa LI (3473)
YIp5: pBR322 plus the URA3 gene
EcoR I (2)
Cla I (28)
YIp5
5541bp
Hind III (33)
BamH I (379)
URA3
Ava I (2541)
Xma I (2541)
Sma I (2543)
Tet-resistance
Pst I (1644)
Nco I (1867)

L’intégration se fait par recombinaison homologue.
Elle est favorisée par la linéarisation du vecteur
X
ura3
X
plasmid
URA3
ura3
URA3
genome
genome

Replicative episomal plasmids (YEp):
-Ce sont des vecteurs d’E. coli type
pBR322, contenant un marqueur de
sélection de levure.
-Ils contiennent l’origine de
réplication du vecteur 2m de levure
-Ils sont propagés de façon stable
avec 20 à 50 copies/cellule.
PMB1
Apa LI (5701)
Apa LI (7445)
Amp-resistance
Apa LI (6199)
Pst I (7023)
Ava I (4835)
Tet-resistance
YEp24: pBR322 plus the URA3 gene, plus 2micron origin
EcoR I (2)
YEp24
7769bp
BamH I (3785)
Hind III (106)
URA3
Xma I (3379)
Ava I (3379)
Sma I (3381)
Hind III (3439)
2micron ORI
Ava I (1391)
Pst I (2001)
EcoR I (2242)
Cla I (2268)
Hind III (2273)
Pst I (2482)
Nco I (2705)

plasmides centromériques (Ycp):
-Ce sont des vecteurs d’E. coli type
pBR322, contenant un marqueur de
sélection de levure.
-Ils contiennent une origine de
réplication chromosomique
ARS (autonomously
Replicating Sequence)
et le centromère CEN
des chromosomes de levure
-Ils sont propagés avec un
faible nombre de copies (1).
Amp-resistance
Apa LI (6380)
PMB1
Apa LI (5882)
Apa LI (5457)
Pst I (5451)
Pst I (7204)
ARS1
Ava I (4703)
Apa LI (7626)
CEN4
YCp50: pBR322 plus the URA3 gene, plus CEN4, plus ARS1
EcoR I (2)
Cla I (28)
YCp50
7950bp
Hind III (33)
BamH I (379)
Tet-resistance
POLY
Pst I (1644)
Nco I (1867)
URA3
Xma I (2541)
Ava I (2541)
Sma I (2543)
POLY

Utilisation des vecteurs
utilisés pour exprimer un gène sauvage ou muté sous le contrôle
de son propre promoteur ou d’un promoteur exogène inductible
(GAL1, MET3) ou non (ADH, GAP....)
-Le promoteur GAL1 est réprimé en présence de glucose
dans le milieu et induit en présence de galactose.
-Le promoteur MET3 est réprimé en présence de méthionine
et induit en absence de méthionine

1. construction du vecteur
in vitro
Déléter un gène
YFG1
URA3
Your favourite gene on a plasmid
Your favourite gene on a plasmid,
ORF replaced by marker
2. introduction chez la levure et intégration dans le génome
par recombinaison
in vivo
URA3
X X
URA3
Recombination in yeast
Your favourite gene deleted
from the genome

la même approche peut être utilisée avec un fragment PCR
double recombinaison
vérification par PCR
A
PCR et transformation
URA3
X 5’ URA3
X 3’
L’oligonucléotide A contient les 40 bases en
amont de l’ATG du gène X
L’oligonucléotide B contient les 40 bases en
aval du codon stop du gène X
B
X chromosome
X 5’ X 3’
ATG
STOP
X 5’ URA3
X 3’
Caviston et al. MBC 2003

Introduire une étiquette (tag)
A
double recombinaison
tag
PCR et transformation
ATG
ATG
URA3
X 5’
X
tag URA3 X 3’
STOP
X tag URA3
L’oligonucléotide A contient les 40 bases en
amont du codon stop du gène X, en phase
avec la séquence du tag
L’oligonucléotide B contient les 40 bases en
Baval
du codon stop du gène X
Gulli et al. Mol Cell 2000

Potentialités et limites de la modification des gènes
par introduction d’une cassette PCR
Potentialités: - déléter n’importe quelle ORF
- étiqueter n’importe quelle protéine à son
extrémité C-terminale
- créer des formes tronquées en C-ter avec ou
sans étiquette
Limitations: - avoir la possibilité de vérifier que l’addition d’une
étiquette ne modifie pas la fonction de la protéine
- Risque d’introduire une autre cassette ailleurs dans le
génome

Introduire une mutation au locus d’un gène
Cette technique est basée sur le fait qu’on peut contre-sélectionner le
marqueur URA3 en présence d’acide 5-fluoro-orotique (FOA)
-URA3 code pour l’oritidine5’-phosphate decarboxylase, enzyme
impliquée dans la synthèse de l’uracile
-l’acide 5-fluoroorotic (5-FOA) est converti par Ura3 en 5-fluorouracil,
toxique pour la cellule
-les cellules URA3 + sont donc tuées en présence de 5-FOA tandis que les
cellules ura3 sont résistantes.

souche ∆x
transformation avec un fragment
d’ADN modifié in vitro
survivants
X 5’ URA3
X 3’
mut
X 5’ X
X 3’
étalement sur boites contenant du FOA
mut
X 5’ X 3’
URA3 X
vérifications à faire: - introduction de la cassette au locus désiré
- présence de la mutation

IV Que faire avec les gènes essentiels?
• environ 1/3 des gènes sont essentiels. Leur délétion est létale.
• On détermine si un gène est essentiel en réalisant la délétion dans un diploïde. Après
dissection, seules deux spores seront viables et ne porteront pas le marqueur de la
délétion.
• Après mutagénèse aléatoire, on contourne le problème en recherchant des mutations
thermo-sensible (ts) pour lesquelles le produit du gène sera fonctionnel à température
permissive (25°C) et inactif à température restrictive (37°C).
• l’autre possibilité consiste à transformer la souche avec un plasmide exprimant le gène
sauvage de façon conditionnelle (sous contrôle d’un promoteur inductible).

ISOLEMENT DE MUTANT THERMOSENSIBLE

Pour analyser l’effet d’une mutation ponctuellesur un gène essentiel, on utilise la technique
du ”plasmid shuffling”. La souche portant une délétion du gène est transformée par deux
plasmides, l’un porte le gène sauvage et le marqueur URA3, l’autre porte l’allèle muté à
tester. La souche est étalée sur milieu contenant du FOA: seul les clones ayant perdu le
vecteur avec l’allèle sauvage (et URA3) peuvent pousser à condition que l’allèle porté par le
second vecteur soit fonctionnel.

IV génétique inverse
-Basée sur le fait qu’un plasmide linéaire ne peut pas être
maintenu chez la levure à moins d’être recircularisé:
c’est la technique du «Gap repair»
-Un des moyens de recirculariser le plasmide est la recombinaison
homologue avec des séquences portées par un autre plasmide,
un fragment d’ADN ou l’ADN chromosomique
X
gapped plasmid
X
repair fragment
gapped plasmid
X X
genomic copy is used to repair the gap; the template is duplicated

IV les analyses génétiques
BUT: déterminer si des gènes (et leurs produits) contrôlent
le même processus cellulaire, par des voies identiques ou parallèles
Pour ceci différentes approches peuvent être utilisées:
- la recherche de suppresseurs
- la recherche de suppresseurs multicopies
- la recherche de mutation synthétique-létales

Les suppresseurs
- Un suppresseur est un gène ou une mutation qui supprime au moins
partiellement l’effet d’une première mutation: il permet de retrouver
un phénotype plus ou moins sauvage.
-La suppression peut être intragénique (sauf pour des délétions)
-Le suppresseur est le plus souvent extragénique. En général,
il active le processus affecté par la première mutation ou active
une voie parallèle redondante avec le première.

Les suppresseurs multicopies
• Elle est basée sur la surexpression d’un gène via un plasmide multicopies ou un
promoteur fort: la surexpression du suppresseur supprime les effets de la première
mutation.
• En général, les suppresseurs multicopies sont des gènes fonctionnant en aval
de la mutation sur la même voie ou dans une voie parallèle.
Cdc24
Cdc42
émergence du bourgeon
XCdc24
Cdc42
X
émergence du bourgeon
X
Cdc24
Cdc42
émergence du bourgeon

Les mutations synthétiques létales
But: déterminer si les produits de deux gènes fonctionnent dans des voies
parallèles.
- Pratiquement, une souche portant une mutation x est transformée par un
plasmide portant une copie du gène sauvage exprimée de façon conditionnelle.
Après mutagénèse de cette souche, on recherche les mutations qui ne
permettent pas une croissance en absence d’induction du gène sauvage.
- Cette approche a été robotisée et réalisée à l’échelle génomique (soit 4,200 x
4,200 croisements, sporulations et analyse de tétrades.)

Analyse des relations épistatiques
BUT: déterminer le nombre de gènes (protéines) impliqués dans un même
processus et l’ordre dans lequel ils fonctionnent.
L’approche consiste à combiner deux mutations dans une cellule et à analyser le phénotype
du double mutant.
X
X
common target
w soit 4 gènes dont la délétion entraine une sensibilité modérée aux fortes
concentrations salines
w Si on combine les délétions ∆hog1 et ∆pbs2, le double mutant présente la
meme sensibilité aux sels que les deux simples mutants: ils fonctionnent
dans la même voie.
w Si on combine les délétions ∆pbs2 et ∆cba1, le double mutant présente
une sensibilité accrue aux sels par rapport à chaque simple mutant: ils
fonctionnent donc dans deux voies parallèles pour controler le même
processus.

X
XSko1
XSko1
X
Ordonner les protéines dans une voie
w la délétion de PBS2 entraine une sensibilité accrue aux fortes
concentrations salines tandis que la délétion de SKO1 rend les cellules
plus tolérantes.
w quel sera le phénotype du double mutant ∆pbs2,∆sko1?
- si Sko1 agit en aval de Pbs2, on attend que le double mutant ait le même
phenotype que la simple délétion ∆sko1: que les cellules soit plus
tolérantes aux sels. La délétion sko1 est alors dite épistatic (dominante) de
la délétion ∆pbs2
- Si Sko1p agit en amont de Hog1p, on attend que le double mutant ∆pbs2
∆sko1 soit sensible au sels.

X
Ordonner les protéines dans une voie
w On peut aussi utiliser des suppressions multicopies ou des
mutations activatrices: la suppression n’est possible que si la
protéines agit en aval de la mutation: la surexpression de
PBS2 ne peut pas supprimer le phénotype ∆hog1D
w Une mutation activatrice de Hog1 peut supprimer la
sensibiliter aux sels d’un mutant ∆pbs2 mutant, mais l’inverse
ne marche pas.
w Le concept d’epistasie est très largement utilisé: si le
phénotype d’un double mutant ressemble à celui du simple
mutant, alors le produit du gène correspondant fonctionne le
plus en aval dans le systèmes.

Les levures comme modèles?
Les levures sont considérées comme des organismes modèles c’est à dire que
l’on anticipe qu’une partie au moins des systèmes cellulaires fonctionne de
façon similaire chez la levure et chez l’homme et par extension chez tous les
eucaryotes.
ceci est vrai dans une certaine mesure et de nombreux processus mis en évidence
ou étudiés chez la levure se sont révélés en partie conservés chez les
mammifères bien qu’avec des niveaux de complexité plus élevés
- la régulation du cycle cellulaire
- la transmission des signaux extracellulaires
- le protéasome
- certains aspects de la polarisation de la croissance
- les régulations de l’expression des gènes
- le trafic intracellulaire...

Les levures comme modèles
Les levures sont considérées comme des organismes modèles c’est à dire que
l’on anticipe qu’une partie au moins des systèmes cellulaires fonctionne de
façon similaire chez la levure et chez l’homme et par extension chez tous les
eucaryotes.
ceci est vrai dans une certaine mesure et de nombreux processus mis en évidence
ou étudier chez la levure se sont révélés en partie conservés chez les
mammifères bien qu’avec des niveaux de compléxité plus élevés
- la régulation du cycle cellulaire
- la transmission des signaux extracellulaires
- le protéasome
- certains aspects de la polarisation de la croissance
- les régulations de l’expression des gènes
- le trafic intracellulaire

• Le principe du controle de la
transcription est bien conservé
ainsi que les principaux facteurs
de transcription.
• La plupart des constituants de la
machinerie d’initiation de la
transcription sont conservés de la
levure à l’homme
• Beaucoup d’activateurs de la
transcription sont aussi
conservés bien que certaine
catégories n’existe pas chez la
levure
• L’organisation de la chromatine
semble plus simple chez la
levure mais son rôle dans la
régulation de la transcription est
conservé
• les mécanismes de transfert des
signaux à travers la membrane
nucléaire sont aussi largement
conservés.
La régulation de la transcription

• Le transport des vésicules, c’est à
dire les mécanismes qui contrôle
la trafic des protéines et des
membranes, est aussi très
conservé chez les eucaryotes
• Des mutants thermo-sensible sec
ont été classés selon le stade
auquel le trafic est bloqué (en
utilisant la microscopie
électronique). Cette classification
a constitué la base de l’analyse
génétique.
• le transport vers les vacuoles et
l’endocytose sont eux étudier par
la combinaison d’analyses
génétiques, de biochimie et de
biologie cellulaire.
Le trafic cellulaire

• Prions
les systèmes non attendus
– La levure possède deux systèmes possédant toutes les caractéristiques
des prions. Ce sont des éléments génétiques, allèles de gènes connus qui
se comporte comme des éléments non-mendelien: PSI+ (Sup35p), une
protéine impliquée dans la terminaison de la traduction et URE3
(Ure2p), un régulateur du métabolisme de l’azote.
Maladie de Creutzfeldt Jakob
•longue longue phase d’incubation
d incubation,
• accumulation de structures amyloides
--> mort neuronale
• diagnostique complexe (no easy ante-mortem test),
• sans traitement

PrP c
apparition et propagation des prions
[prion-] [prion+]
hélice lice a feuillet b
monomères
monom res
solubles
activité activit
enzymatique
aggregats
insolubles
activité activit
enzymatique
formation et propagation
des agrégats agr gats amyloides
(snow snow ball mechanism)
mechanism

Chez Saccharomyces cerevisiae
PrP sc
Formation de fibres amyloides
Ure2 Sup35
Rnq1, etc.
Caughey B. (2000). TSE, amyloidoses and yeast prions: Common threads ? Nature medecine 6, 751-754.

• Sup35 :
- facteur de terminaison de la traduction (actif sous forme de complexe
avec Sup45)
Phenotype [psi
Sup35 est fonctionnel
- Génotype ade 1-14
? ]
red
colonies
>
‡ traduction stoppée (stop codon) : la souche est ade-.
Phenotype [PSI + ]
Sup35 forme des agrégats
‡ la traduction ne s'arrête pas au codon stop: la
souche est Ade++
white
colonies

criblage de molécules «anti-prion»
secondary screen
based on another
yeast prion
test against
mammalian prion

•Veillissement
–Les levures ont une durée de vie prédéterminée, i.e. la cellule mère meure
après 40 à 50 générations
–Le veillissement semble avoir des point commun entre la levure et les
eucaryotes supérieurs (accumulation de rDNA circles, de protéines oxydées...
–les mutations du gène, WRN (Werner’s syndrom) chez l’homme
et de son homologue SGS1 chez la levure provoquent des sénescences précoces.

Les levures comme outils
-Biotechnologies:
- concerne toute l’industrie du vin, de la bière et du pain.
Les souches utilisées sont difficilement manipulables mais il y a
beaucoup d’études réalisées pour augmenter leur capacité
de fermentation, de tolérance à l’alcool, aux sucres et aux fortes
pressions osmotiques
- la production de protéines: la capacité de production chez la levure
sont bien inférieures à celle d’E. coli mais la possibilité existe de
produire des protéines modifiées comme chez les eucaryotes supérieurs.
La levure la plus utilisée dans ce cadre est Pichia pastoris qui fermente
le méthanol.

-Clonage de gènes hétérologues:
- de nombreux gènes de mammifères ou de plantes ont été clonés
par complémentation de mutants de levure
Pour ceci des banques de cDNA sont construites dans des vecteurs
d’expression de levure sous contrôle d’un promoteur de levure.
- criblage de médicaments:
-lié à la possibilité de faire croître les levures
rapidement y compris sur boites microtitres.
- nécessite l’utilisation de mutants de la paroi pour augmenter
la perméabilité des cellules.