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从棕色固氮菌DJ194菌株得到的固氮酶粗提液经DEAE-52、Sephacryl S-200及Q-Sepharose等柱厌氧层析,分离纯化得到nifZ基因缺失的固氮酶MoFe蛋白（ΔnifZ Av1）制备物。通过天然电泳和SDS变性电泳发现早期纯化所得的ΔnifZ Av1制备物中残存相当比例的三个主要污染蛋白:属于热激蛋白60家族（Hsp 60 family）成员的分子伴侣GroEL、糖酵解过程的一个多功能酶——6-磷酸葡萄糖异构酶（6-Phosphate Glucose Isomerase,PGI）及棕色固氮菌细菌铁蛋白（Bacterioferritin,Bfr）。初步鉴定表明,它们分别为由约55kD亚基组成的14聚合体,62kD亚基组成的10聚体和20kD亚基组成的24聚体。首次发现PGI有如此高的聚合体。虽然GroEL和PGI在天然电泳中的迁移率小于ΔnifZ Av1蛋白,但它们的亚基在SDS变性电泳中与ΔnifZ Av1亚基具有相似的迁移率,互相重叠,从而使变性电泳比天然电泳显出更高的ΔnifZ Av1纯度; 而细菌铁蛋白虽然不会在变性电泳中污染ΔnifZ Av1,但往往会在ΔnifZ Av1制备物的结晶中优先或较多地结晶出来,从而给它的晶体生长和解析研究带来干扰（Zhao等,2004）。通过Sephacryl S-200柱洗脱峰收集精度的调整及Q-Sepharose柱的NaCl浓度梯度洗脱,得到了纯度大于90%的ΔnifZ Av1制备物。它的厌氧天然电泳及其免疫印渍（Western blotting）,以及SDS-变性凝胶电泳显出,ΔnifZ Av1的电泳迁移率、分子量和亚基组成等均与野生种钼铁蛋白（OP Av1）相似,表明nifZ基因缺失并未改变ΔnifZ Av1的α2β2四聚体构成。ΔnifZ Av1的Mo含量、EPR信号（g≈4.3, 3.65和2.01）和520-660 nm附近的圆二色摩尔消光系数（Δε）也都与OP Av1较相似,从而表明ΔnifZ Av1含有与OP Av1数量相当的具有3/2自旋态的还原FeMoco。然而,ΔnifZ Av1的Fe含量和对底物（C2H2、H+和N2）的还原活性都较低,分别约为OP Av1的74%和46-50%; 而反映P-cluster状况的450nm附近的Δε也明显低于OP Av1。此外,与OP Av1相同的ΔnifZ Av1在g≈2.01的EPR信号却与推测含由双[4Fe-4S]簇组成的P-cluster前体的His-taggedΔnifZ Av1（Hu等,2004）的信号明显不同。这就表明,ΔnifZ Av1与OP Av1的差别不在于FeMoco的结构、含量和氧还状态,也不在于P-cluster的结构和氧还状态,而仅在于ΔnifZ Av1中P-cluster数目的减少（约一半）。据此推测出与国外提出的His-taggedΔnifZ Av1模型不同的ΔnifZ Av1（DJ194）的如下结构模型。一个αβ亚基对含有一个FeMoco和