本文以猴金属硫蛋白（mMT）为研究对象，采用PCR技术和同尾酶手段，构建了mMT的突变体，获得了金属硫蛋白α域单体（MTα）及二聚串连体（MTα₂）、三聚串连体（MTα₃）、四聚串连体（MTα₄）、五聚串连体（MTα₅）。表达并纯化了MTα，测定了表达多聚串连体的工程菌抗镉能力，以及镉、锌吸附能力。主要结果如下：1．构建了mMTα域表达载体，并用其转化大肠杆菌BL2l（DE3），表达、纯化后获得高纯度的MTα，其镉结合能力与理论值一致。2．结构预测显示，MTα、MTα₂、MTα₃的二级结构中，α螺旋依次增加，推测突变蛋白的疏水性增强，蛋白质三维结构稳定。MTα₄、MTα₅二级结构中，α螺旋数目减少，尤其是MTα₅，其α螺旋几乎完全遭到破坏，疏水性大为降低，这可能造成蛋白质空间结构的不稳定性。3．构建了表达mMTα域多聚串连体的工程菌，获得了表达二聚串连体（MTα₂）、三聚串连体（MTα₃）、五聚串连体（MTα₅）的工程菌（MTα₂／BL21、MTα₃／BL21、MTα₅／BL21）。4．0.5 mmol／L Cd²⁺时，对照菌生长受到严重胁迫，工程菌表现出一定的抗性，对MTαn／BL21，（n=2，3，5）生长几乎没有胁迫。1.0 mmol／L Cd²⁺时候，MTα₅／BL21表现出较强耐受能力。5．在低浓度Cd²⁺（0.067 mmol／L）时，表达有野生型猴金属硫蛋白的工程菌（MT／BL21）表现出较高的镉吸附能力（0.0615 mmol／mg细胞干重），随着镉浓度的升高，这种趋势更加明显，在镉浓度为0.268 mmol／L时，MT／BL21镉吸附量为0.093mmol／mg细胞干重，是对照（pGEX-2T／BL21）的2.5倍。0.5 mmol／L Cd²⁺时，工程菌对镉的清除能力明显高于对照，其中清除能力最强的是MTα₃／BL21（76％），其次是MTα₂／BL21（72％）。6．MT／BL21对锌吸附能力显著提高（0.118 mmol／mg细胞干重），而转化有MTα串连突变体基因的工程菌对锌的吸附能力没有明显提高。