利用麦芽糖结合蛋白(Maltose binding protein,MBP)/多聚组氨酸和肠激酶组成的强亲水性双标签表达系统用于水通道蛋白Aquaporin Z(AqpZ)在大肠杆菌中的表达。通过PCR方法人工在AqpZ的3’端添加8个组氨酸标签后,定向克隆到载体pMAL-c5e中成功构建了双标签融合表达载体pMAL-c5e-AqpZ-HIS。通过IPTG诱导,融合蛋白MBP-AqpZ-HIS在Rosetta(DE3)宿主中以可溶形式表达,其上清表达量约为160 mg/L。表达产物在肠激酶作用下,融合蛋白的MBP标签被完全切除,经过一步的亲和层析获得高纯度的AqpZ-HIS。每升培养液可以获得约10 mg AqpZ-HIS纯蛋白。纯化得到的AqpZ-HIS在SDS-PAGE上的行为表明了AqpZ-HIS以4聚体形式存在。通过对色氨酸荧光光谱的研究推断出AqpZ-HIS也形成了正确的3级结构。因此,该表达系统为在大肠杆菌中表达水通道蛋白开辟了新的途径。