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Rhodobacter（Rb）. sphaeroides以及其它的光合细菌能以好氧、厌氧、发酵和厌氧光合作用等多种方式生长。其中，在厌氧光合作用条件下，捕光色素复合蛋白体2(LH2)和捕光色素复合蛋白体1(LH1)吸收光能，然后传递到光化学反应中心(RC)并发生电荷分离，最终将光能转化为化学能。LH2、LH1和RC组成光合机构，它们在光合作用过程中发挥着重要作用。目前，对光合机构的基本结构、功能以及遗传学背景的研究已相对比较成熟。Rb. sphaeroides是研究细菌光合机构和光合作用的模式生物，已成功以非融合蛋白的形式异源表达了不同来源的LH2从而证明了它们的功能(Fowler et al,1995)。LH2、LH1和RC都属于膜蛋白，光合细菌内膜系统能够大量表达膜蛋白，但是，至今尚未有光合细菌捕光系统以外的蛋白质在其中表达的报道。人α-防御素3(HNP-3)的氨基酸序列人工设计了四条引物 P1、P2、P3、P4，三轮 PCR扩增出编码 HNP-3的DNA片段并克隆到pRKpucP*BHis10AC中构建了pucB-HNP-3的融合蛋白表达载体pRKpucP*BHNP-3His10AC，最后借助E.coli S17-1通过接合转移将其导入宿主Rb. sphaeroides DD13(基因组缺失pucBAC和pufBALMX)。诱导表达外源蛋白质并提取纯化，近红外光谱分析和Western blot检测验证了HNP-3能够在Rb. sphaeroides DD13中表达。本研究取得的主要结果如下： ①利用引物P1、P2、P3、P4，PCR扩增出编码HNP-3的DNA片段并克隆到pMD18-T中得到重组质粒pMD18-T-HNP-3，并测序验证。 ②利用Sac I和Xba I酶切重组质粒pMD18-T-HNP-3得编码HNP-3的DNA片段，然后克隆到质粒pRKpucP*BHis10AC中得pucB-HNP-3的融合蛋白表达载体pRKpucP*BHNP-3His10AC。 ③利用E.coli S17-1通过接合转移将 pRKpucP*BHNP-3His10AC和对照pRKpucP*pucC、pRKpucP*BHis10AC导入宿主Rb. sphaeroides DD13得到菌株Rb. sphaeroides DD13/pRKpucP*BHNP-3His10AC、Rb. sphaeroides DD13/pRK pucP*pucC和Rb. sphaeroides DD13/pRKpucP*BHis10AC。 ④近红外光谱分析显示HNP-3能够进入Rb. sphaeroides DD13内膜，融合蛋白pucB-HNP-3得到表达。 ⑤ pRKpucP*BHNP-3His10AC中杂合启动子 pucP*的活性受到氧气浓度和IPTG调控，半好氧培养并添加IPTG后，外源蛋白质大量诱导表达。 ⑥提取了目的蛋白pucB-HNP-3，Western blot检测证实了HNP-3能够在光合细菌 Rb. sphaeroides DD13中表达，达到了预期实验目的。