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近年来随着基因工程和蛋白质工程的不断发展,重组蛋白技术的应用越来越广泛。利用重组蛋白技术可将不同功能蛋白模块进行组合,从而获得具有特定新功能的重组蛋白。人工酶具有易制备、价格低、受环境干扰小等优点,但是它不具有底物选择性。基于此,我们利用蛋白重组技术将铁蛋白（AfFtn）与鸭圆环病毒（DCV）蛋白进行重组。其中AfFtn蛋白具有pH响应的自组装性能,而DCV蛋白可与DNA进行特异性共价连接。我们以DCV蛋白为媒介,将不同功能的DNA（如脱氧核酶）与AfFtn蛋白结合,利用AfFtn蛋白的组装结构所带电荷与底物电荷相互作用的原理,提高脱氧核酶（DNAzyme）的底物选择性。另一方面,分裂荧光蛋白具有免标记、多肽片段易修饰等优点,但存在背景较高的缺陷。我们基于黄绿色荧光蛋白mNeonGreen2和红色荧光蛋白sfCherry2,利用蛋白重组技术构建了低背景、高信背比的mNG21-10/11和sfCherry21-10/11分裂荧光蛋白体系。具体研究内容如下:（1）克隆、融合表达AfFtn-DCV重组蛋白及其功能研究。首先成功构建了pET28a-afftn-dcv重组质粒,经原核表达、体外纯化获得了AfFtn-DCV重组蛋白。随后表征纯化后AfFtn-DCV重组蛋白的基本性质,包括凝胶电泳实验对蛋白分子量与纯度的表征,以及尺寸排阻色谱、透射电镜和动态光散射等方法表征蛋白组装尺寸。这些表征证明AfFtn-DCV重组蛋白在pH=8.0条件下可组装成纳米笼结构,在pH=5.8条件下解自组装。最后用凝胶电泳实验证明AfFtn-DCV重组蛋白具有与DNA共价连接的性能。综上,AfFtn-DCV重组蛋白同时具有pH响应组装和与DNA共价连接的性能,为后续应用奠定基础。（2）提高DNAzyme底物选择性进行探究。首先我们优化AfFtn-DCV蛋白与DNA共价连接的条件,随后探索了AfFtn-DCV蛋白对共价连接DNA的保护性确定了DNA被包裹在AfFtn-DCV蛋白笼的空腔内部。最后研究了AfFtn-DCV蛋白共价连接的DNAzyme的催化活性并证实蛋白空腔电荷与底物电荷的相互作用使AfFtn-DCV蛋白空腔内的DNAzyme具有底物选择性。所以,AfFtn-DCV重组蛋白可以提高DNAzyme的底物选择性。（3）mNG21-10/11分裂荧光蛋白和sfCherry21-10/11分裂荧光蛋白体系的构建及初步探索。首先我们对pET28a-mng1-10和pET28a-sfcherry21-10重组质粒进行构建,并在体外成功表达出有活性的mNG21-10重组蛋白和sfCherry21-10重组蛋白。我们探究了mNG21-10/11和sfCherry21-10/11分裂荧光蛋白的复合条件及复合效率,验证sfCherry21-10/11与sfGFP1-10/11分裂荧光蛋白是一对正交蛋白且sfCherry21-10/11分裂荧光蛋白具有40.6%的复合效率。因此我们对mNG21-10/11和sfCherry21-10/11分裂荧光蛋白体系的构建及初步探索为将来的多色成像应用打下基础。