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目前，在医药、生物催化剂和一些新兴的技术领域中，对高纯度活性蛋白的需求正在不断增长。但是在工业上大规模回收和纯化重组蛋白是困难和昂贵的。近年来的研究发现，亲和标签是一种高效的蛋白质纯化工具，它们可以在不清楚蛋白质生化特性的情况下纯化几乎所有的蛋白质。目前，新型纯化标签技术和标签去除技术的研究是亲和纯化技术研究的重要方向。本论文针对重组蛋白亲和纯化研究中的热点和难点问题，展开了研究工作，研究了具有与泛素类似的小泛素样修饰物(SUMO)与非色谱纯化标签-离子型类弹性蛋白和色谱纯化标签-核糖体蛋白L2之间的联合使用，并最终成功开发了一种高效的亲和纯化方法，主要的研究内容和成果如下：1．以ELP[KV7F-9]和ELP[EV7F-9]为单体，采用定向回归连接法得到不同长度的离子型类弹性蛋白基因片段，并进行基因表达，采用逆相转变循环进行纯化，测定了其在不同pH下的相转变温度变化。研究表明，阳离子或阴离子型类弹性蛋白的相转变温度随着pH的变化而变化，越接近类弹性蛋白的等电点，类弹性蛋白的相转变温度就越低，但是阴阳离子型类弹性蛋白的相转变温度却不依赖于pH值，且在理论等电点附近无相转变温度降低的现象。不同长短的类弹性蛋白会对目的蛋白的表达水平和回收率造成影响，类弹性蛋白越短，融合蛋白表达水平越高，但是相应的回收率会变低。目的蛋白N端或C端融合表达，对目的蛋白的纯化回收率和表达水平都有影响。以增强型绿色荧光蛋白(EGFP)作为目的蛋白时，N端融合要比C端融合具有更高的表达量，但是两者的纯化回收率都比较低。以硫氧还蛋白(Trx)作为目的蛋白时，N端融合要比C端融合时具有更高的表达量和纯化回收率。小泛素样修饰物(SUMO)融合对目的蛋白的纯化回收率和表达水平都有提高作用，但是，融合有SUMO的类弹性蛋白不易发生相转变，发生相转变后热离心沉淀效果较差。2．根据核糖体蛋白L2及其截短多肽在石英粉上的吸附原理，本研究中筛选了几种含硅材料和金属材料，最终筛选得到硅藻土助滤剂STD是最佳的亲和吸附材料。本研究定量和定性分析了L2(1-273)和L2(1-60,203-273)作为纯化标签时在表达性能与纯化性能上的差异，最终确定采用硅藻土助滤剂STD为亲和吸附剂和采用L2(1-60,203-273)作为纯化标签取代L2(1-273)用于重组蛋白的纯化。3．L2(203-273)要比L2(1-60,203-273)具有更高等电点和高碱性氨基酸比例，通过对比研究这两个碱性多肽在硅藻土的吸附特性的研究，最终确定L2(203-273)为核糖体蛋白L2的吸附结合域。根据同样的原理，比较研究了L2(252-273)和L2(237-273)碱性多肽标签在吸附剂上吸附特性，研究表明：硅藻土对L2(203-273)或L2(252-273)融合蛋白具有比L2(1-60,203-273)或L2(237-273)融合蛋白更大的吸附容量和更快的吸附速率，说明多肽表面碱性氨基酸的暴露性决定了碱性多肽标签与吸附剂之间静电吸附吸附力的强弱。pH会影响L2(252-273)融合蛋白对硅藻土和羧甲基磁性纳米离子的吸附能力，等电点较低的吸附材料要比等电点较高的吸附材料更加不易受pH的影响。吸附动力学和吸附等温线研究表明，L2(252-273)融合蛋白在等电点更低的硅藻土进行吸附时，吸附速率更快，但是L2(252-273)融合蛋白在磁性纳米粒子上的吸附容量要远大于在硅藻土上的吸附量。采用L2(252-273)-SUMO融合标签纯化技术应用于增强型绿色荧光蛋白(EGFP)纯化时，能得到纯度和回收率都大于的90%的EGFP。4．由于离子交换树脂具有较好的机械稳定性，所以L2(252-273)-SUMO融合标签纯化技术可以采用吸附，清洗和酶切这一步骤简单，耗时短的纯化方法，而无需采用吸附，清洗，洗脱，酶切和吸附纯化这一复杂的纯化方法。L2(252-273)-SUMO融合标签技术以普通的离子交换树脂为吸附介质时可以用于重组过氧化氢酶的纯化，研究表明：采用该亲和纯化技术纯化过氧化氢酶时，能获得30.5倍的纯化倍数，48,227.2U/mg酶蛋白的比酶活和74.5%的活性回收率。纯化回收率大于大多数先前报道的采用其它纯化技术进行纯化的过氧化氢酶的回收率，说明本研究中的纯化技术具有一定的先进性。采用大肠杆菌重组表达的枯草芽孢杆菌过氧化氢酶的酶学性质与从非重组枯草芽孢杆菌中纯化出来的过氧化氢酶非常相近，但是由于大肠杆菌中内源性血红素合成量的不足，导致重组酶比酶活变低。5．SUMO蛋白酶的基因编码序列中有较多的稀有密码子，采用稀有密码子强化的大肠杆菌RosettaTM(DE3)表达宿主能显著的提高重组SUMO蛋白酶的表达水平。带聚赖氨酸标签的SUMO蛋白酶要比带L2(1-60,203-273)标签的SUMO蛋白酶在相同终蛋白酶浓度下具有更好的酶切效果，但是在等摩尔浓度下两者的酶切能力相近，说明L2(1-60,203-273) N端融合时与C端融合10聚赖氨酸标签对SUMO蛋白酶的比酶活影响是相近的。采用普通的阳离子交换树脂和羧甲基磁性纳米粒子都能较好的纯化带聚赖氨酸标签的SUMO蛋白酶(Ulp1-K10)，但是Ulp-K10在羧甲基磁性纳米粒子和阳离子交换树脂Amberlite Cobalamion上的吸附载量分别为211.4和36.8mg/g吸附剂。采用羧甲基磁性纳米粒子时也能纯化得到纯度较高的C端融合10聚赖氨酸标签的SUMO蛋白酶。