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金属硫蛋白是一类分子量较小、富含Cys的金属结合蛋白，广泛分布于生物界。近年来研究表明，金属硫蛋白参与体内微量元素的储存、转运和代谢，拮抗电离辐射，清除自由基以及对重金属的解毒作用。植物MT的发现相对较晚，研究表明，植物金属硫蛋白可以通过其大量的Cys残基螯合重金属并清除活性氧，使植物免受氧化损伤，参与了植物的发育、胚胎发生、抵抗逆境胁迫等多种生理过程，是一种重要的功能基因。但其蛋白功能尚未完全清楚。为了充分研究植物金属硫蛋白的功能，更多有关于植物的MTS基因克隆和功能分析的研究将对进一步研究和开发植物金属硫蛋白具有重要的科学价值。
本论文首次从长春花cDNA文库中克隆了长春花金属硫蛋白(CrMT)全长基因序列，采用基因重组技术，将长春花CrMT基因重组入原核表达载体pGEX-6P-1中，该载体含有一个谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因，便于融合蛋白表达后的纯化。将重组质粒转入E.coli BL21中进行体外表达，SDS-PAGE分析表明，经IPTG诱导后成功地表达了目的融合蛋白GST-CrMT。通过研究了温度、诱导时间以及诱导剂IPTG终浓度等不同条件对GST-CrMT融合蛋白表达量的影响，优化了原核表达条件，获得了较高浓度的GST-CrMT融合蛋白，为制备抗体进行Western杂交打下基础。利用Anti-GST抗体进行Westem-blotting检测，鉴定了表达蛋白发生特异免疫反应。通过对MT的重金属离子耐受性进行了研究，既能抑制细菌的生长，又不至于使细菌死亡的适合金属离子浓度分别为CdCl<,2> 1.6 mM and ZnCl<,2> 1.0 mM。转化MT的大肠杆菌BL21与对照相比，对重金属耐受性都得到了增加。
本论文通过使用SignalP 3.0 Server对来自长春花的CrMT进行了信号肽分析，将CrMT基因与绿色荧光蛋白GFP基因融合，构建到酵母表达载体pYES2，通过电转化法将pYES2-CrMT-GFP质粒转入酵母(Saccharomyce，scerevisiae)INUSc1中，利用激光共聚焦显微镜(Confocal Laser Scanning Biological Microscope，Nikon)观察，从而对CrMT基因编码的蛋白在酵母细胞中进行定位，结果证明CrMT基因编码的蛋白存在于酵母的细胞质中。
本研究结果为进一步了解植物金属硫蛋白的表达调控机理、结构和功能具有重要的科学参考价值，对开发植物金属硫蛋白产品提供重要的科学研究基础。