در حال حاضر یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی، آلودگی ناشی از تجمع فلزات سنگین در محیط است که این آلودگی تاثیرات نامطلوب فراوانی بر سلامت انسان و اکوسیستم می گذارد. از جمله مهم ترین روش ها برای رفع این آلودگی، استفاده از پروتئین ها و پپتیدهای متصل شونده به فلزات است. متالوتیونین ها دسته ای از این پروتئین ها هستند که به دلیل نقش و اهمیت آن ها در جذب فلزات سنگین، مورد توجه قرار گرفته اند. از این رو با توجه به اهمیت این پروتئین ها، در این پژوهش، در متالوتیونین باکتریایی smta (از سیانوباکتری synechococcus sp. pcc 7942)، لیزین 45 به سیستئین تبدیل شد و افزایش توانایی جذب فلز توسط پروتئین موتانت از نظر تئوری با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داد که پروتئین موتانت در جذب فلز بهتر عمل کرده است. سپس در مرحله عملی با تبدیل کدون aaa (کدکننده لیزین) به کدون tgc (کدکننده سیستئین) در اولیگونوکلئوتید پنجم سازنده ژن، ژن موتانت smta با استفاده از روش سنتز تسهیل شده ژن، سنتز گردید. ژن سنتز شده به پلاسمید pet15b انتقال یافت و در باکتری اشیرشیاکلای dh5? کلون و در باکتری اشیرشیاکلای(bl21(de3) ساب کلون و سپس بیان گردید. بیان پروتئین توسط sds-page ارزیابی و به روش وسترن بلات تایید شد. در انتها میزان جذب کادمیم توسط پروتئین موتانت در مقایسه با پروتئین وحشی با استفاده از جذب اتمی بررسی شد و نتایج نشان داد که میزان جذب فلز توسط پروتئین موتانت افزایش داشته است.