胶原蛋白是一种结构蛋白,在维持细胞、组织、器官的正常形态及生理功能和修复损伤等方面具有重要作用。因胶原蛋白良好的物理性能和生物学特性,在医药、组织工程、食品、化妆品等领域应用广泛。本研究以人源Ⅲ型胶原蛋白α链h COL3A1为模板,对其序列进行改造,得到重组人源胶原蛋白rhCOL3A1;在大肠杆菌表达系统中诱导表达rhCOL3A1,并进行分离纯化,通过折叠使rhCOL3A1形成三螺旋结构,研究其蛋白性质及动力学特征;进一步通过脯氨酸羟化酶和Na Cl法对rhCOL3A1进行修饰,研究羟基修饰对rhCOL3A1蛋白性质的影响。取得的研究成果如下所示:（1）以人源Ⅲ型胶原蛋白α链为模板,设计并合成重组人源胶原蛋白rhCOL3A1 DNA序列,该基因编码373个氨基酸,蛋白理论分子量为35.0 k Da。构建大肠杆菌重组表达菌株BL21（DE3）-p ET-28a-rhCOL3A1进行诱导表达。经western blot验证,rhCOL3A1表达成功,表观分子量为45 k Da,较理论分子量大28.6%。经镍柱纯化获得rhCOL3A1蛋白,包含少量二聚体,表达量为5.9 mg/L。最佳诱导条件为初始培养基p H 7.0,0.01 m M IPTG,16℃诱导24 h,rhCOL3A1表达量为10 mg/L。通过补料分批发酵,rhCOL3A1蛋白表达量72.3 mg/L。（2）合成Acanthamoeba polyphaga mimivirus来源的脯氨酸羟化酶L593基因,构建共表达菌株BL21（DE3）-p ET-32a-rhCOL3A1/p ET-28a-L593,L593成功对rhCOL3A1进行羟基化修饰,经HPLC检测,羟化率达到3.7%,摇瓶发酵rhCOL3A1的表达量为6.6 mg/L,补料分批发酵rhCOL3A1的表达量为77.5 mg/L。采用Na Cl法进行羟基化修饰,在浓度为800 m M时,羟化率最高达22.3%。（3）rhCOL3A1蛋白经折叠,形成三聚体,电泳表观分子量180 k Da。CD分析结果与三螺旋结构典型谱图一致。三螺旋状态下的分子粒径约为单链的3倍,羟基修饰在单链及三螺旋状态下,均缩小了分子粒径,同时具有促进更高聚合度的交联作用。单链在形成三螺旋的过程中,分子表面疏水性显著降低。（4）rhCOL3A1和rhCOL3A1-OH三螺旋结构在25℃以下均能较好的抵抗胰蛋白酶的降解。rhCOL3A1的Tm值为27℃,热稳定性良好。羟基修饰对热稳定性具有提高作用,Na Cl法获得的rhCOL3A1-OH Tm值最高达到31.9℃。rhCOL3A1三螺旋结构变性过程可逆,存在磁滞现象。rhCOL3A1折叠动力学过程为一级反应,rhCOL3A1和rhCL3A1-OH的活化能分别为36.32 k J/mol、68.21 k J/mol,折叠动力学过程表现出高温依赖性,15℃为最佳温度。