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镁螯合酶和镁原卟啉甲基转移酶是叶绿素合成分支中的关键酶，它们直接影响着叶绿素的合成。镁螯合酶是一个多亚基复合酶由三个亚基I、D和H组成，它能催化镁离子插入原卟啉IX形成镁原卟啉IX。镁原卟啉IX再被镁原卟啉甲基转移酶催化形合成镁原卟啉甲酯。已有文献报道编码浑球红细菌镁螯合酶和镁原卟啉甲基转移酶（BchM）的四个基因的克隆，但BchM蛋白的纯化未见报道。本实验克隆了浑球红细菌BchM、BchI、BchD、BchH，并进行蛋白的表达和纯化，获得以下结果：1.克隆并分析镁螯合酶和镁原卟啉甲基转移酶的编码基因：从浑球红细菌基因组DNA中克隆到BchM、BchI、BchD、BchH，BchM长度为666bp、BchI长度为1005bp、BchD长度为1674bp、BchH长度为3579bp。从核苷酸序列推定的氨基酸序列与NCBI中已登录的浑球红细菌序列进行比对发现都有部分氨基酸残基的差异。2.构建大肠杆菌表达载体：将克隆的BchM、BchI、BchD、BchH构建表达载体并构建共表达载体。3.蛋白表达分析：BchM为可溶性蛋白亚基分子量为27kDa、BchI为部分可溶亚基分子量为40kDa、BchD为包涵体蛋白亚基分子量为70kDa、BchH为包涵体蛋白分子量为140kDa。4.重组蛋白BchM纯化：在16°C诱导培养，终浓度0.5mmol/L的IPTG诱导条件下蛋白的表达效果较好，使用Ni-NTA层析柱纯化BchM，经SDS-PAGE电泳检测分析显示一条较纯的主带。5. BchH的C端结构域的表达与纯化：选取BchH中C端1398bp的序列进行克隆，目的片段装入pET28b载体，表达的BchHC为可溶性蛋白亚基分子量为50kDa，纯化蛋白经SDS-PAGE电泳分析检测为较纯的一条主带。综上所述，本实验克隆了浑球红细菌BchM、BchI、BchD、BchH、BchHC，分析了它们在大肠杆菌中的蛋白表达性质，获得了重组蛋白BchM和BchHC，为研究蛋白的结构和酶的互作奠定基础。