隐花色素(Cryptochrome,Cry)蛋白可调控植物生长发育、动物周期节律和生物钟,还与鸟类地磁导航密切相关。目前,已确认鸽子Cry(Columbia livia Cryptochrome1,ClCry1)蛋白是磁敏感蛋白。然而,动物Cry蛋白的获得较困难,导致Cry介导的地磁响应相关研究受到限制。其中,ClCry1蛋白的获取报道仅限本实验室,但前期工作尚有不足,难以满足对该蛋白的结构与功能机制的深入研究。本文选用真核异源、原核异源以及无细胞的多种表达系统,同时进行ClCry1蛋白表达。首先,在原有sf9昆虫表达系统的基础上,设计了分别适用于sf21无细胞,E.Coli原核异源和无细胞等三种表达系统的8种重组表达载体;针对各表达系统、各表达载体分别进行了Cl Cry1蛋白的表达与纯化条件的探索、优化;并对纯化蛋白进行了紫外/可见吸收光谱,确认了获得含足量FAD的Cl Cry1蛋白。通过系统的研究,四种生物合成方式均成功实现了活性Cl Cry1蛋白的高效、稳定表达,并对各系统表达效果及产物进行了比较,为Cl Cry1蛋白结构与功能关系的研究、生物磁敏机制的解析提供物质基础。其中,采用无细胞系统表达生物Cry蛋白以及对ClCry1蛋白不同表达系统产物的比较,均未见国内外相关报道。另一方面,针对活性ClCry1蛋白表达和纯化效率低的问题,本文进行了系统的表达条件与纯化工艺的分析、探索与优化,有效地解决了这两个现实难题。针对Cry蛋白获取过程中辅基脱落的问题,对纯化Cl Cry1蛋白实行修复,使其成功结合辅基,通过紫外/可见吸收光谱确认了ClCry1蛋白所含FAD氧化还原态类型及浓度,从而解决了功能活性全蛋白的获取难题。