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生物体在新陈代谢中,细胞有氧呼吸所消耗的O2约10%被还原成H2O2。后者很容易被细胞中各种还原剂还原成·OH和OH-,而·OH是极毒的羟自由基,能氧化与它接触的几乎所有细胞组份,引起衰老、癌变及其它病症。生物体内存在的过氧化氢酶（catalase,CAT）能有效地催化细胞中产生的高浓度H2O2（2H2O2→O2+2H2O）,从而防止自由基对细胞的损伤。此外,CAT具有重要的工业应用价值。目前商品化的过氧化氢酶主要来源于牛肝、微球菌和黑曲霉,主要用于工业生产。对于医药和保健来说,人源的CAT应用价值更高。本研究利用基因重组技术实现人CAT基因在大肠杆菌中实现了有生物活性的表达,为其开发利用奠定了基础。本实验使用人cDNA文库,利用嵌套式PCR技术,获得了编码人CAT基因完整读码框的cDNA序列,选用pMAL-c2x、pBV221质粒作为载体,经过定向克隆将人CAT基因分别构建了融合pMAL-c2x-CAT和非融合表达载体pBV-CAT,并转化到大肠杆菌TB1和JM109中实现表达。在融合表达中,分别选择了37℃、28℃、20℃作为不同诱导温度对pMAL-c2x-CAT重组菌进行诱导表达。随着温度的降低,可溶性目的蛋白的表达量逐步增加,12h诱导后表达产物可占总菌蛋白的23%。该表达产物（MBP-CAT）经亲和层析纯化后并未表现出CAT活性。用Factor Xa将MBP蛋白切掉后,产物明显具有CAT活性,说明MBP蛋白的存在可能影响了CAT蛋白的正确折叠,从而影响了它的酶学活性。而在pBV221-CAT非融合表达体系中,经温度诱导后,目的蛋白不仅呈可溶性,且具有CAT活性,但表达量较低。在目的蛋白的活性测定中,本文采用了KMnO4染色法和紫外分光光度法进行活性测定。KMnO4染色法方法简便直观,易操作,特异性好,但不适用于活性定量测定；而紫外分光光度法检测速率快,灵敏度高,操作简便,适于过氧化氢酶活性的快速定量测定。本研究还对重组酶的性质进行了研究（酶的热稳定性、pH稳定性）,为以后重组人过氧化氢酶的进一步开发利用及生产、医药等方面的应用奠定了基础。