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苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）可以在其芽胞形成时期产生特异性很强的杀虫晶体蛋白。cry1Ie基因在苏云金芽胞杆菌中由于其上游存在转录终止子而沉默不表达，将该基因克隆于大肠杆菌中可表达由719个氨基酸组成的Cry1Ie蛋白，对小菜蛾(Plutella xylostella)、玉米螟(Ostrinia furnacalis)和大豆食心虫(Leguminivora glycinivorel)具有较高的杀虫活性。克隆并表达于大肠杆菌的IE648蛋白对应于Cry1Ie蛋白N-端的648个氨基酸残基，相比于全长蛋白具有更高的杀虫活性。Cry蛋白通过与昆虫中肠上皮上的受体结合发挥毒性，围食膜是Cry毒素在与中肠作用之前必须穿过的一层重要的半透性保护屏障，主要由几丁质和蛋白质组成。本论文主要围食膜的组成出发，从蛋白质和几丁质结合两个方面，研究了Cry1Ie蛋白与昆虫围食膜的结合。从围食膜整体出发，本研究组前期竞争性结合研究结果表明IE648及Cry1Ie蛋白结构域Ⅲ都能与亚洲玉米螟围食膜发生结合，但是结构域II由于表达为沉淀没有确定其在结合中的作用。本论文通过包涵体溶解复性的方法将结构域II溶解并通过亲和层析进行纯化，竞争性结合实验结果表明结构域II能够与IE648竞争结合围食膜。同时，通过合成肽段的竞争性结合实验研究了保守肽段、部分非保守肽段、在与中肠结合中发挥作用的特殊肽段以及结构域Ⅲ的loop区肽段在与昆虫围食膜结合中的作用，实验结果显示结构域Ⅲ的loop区L8肽段能够与IE648竞争围食膜的结合位点，其余大部分肽段不能够竞争围食膜上的作用靶点。在蛋白质结合方面，结构域Ⅱ与玉米螟围食膜的体外结合印迹实验显示它也可以与围食膜蛋白发生结合,与之结合的围食膜蛋白分子量大小在25-35kDa之间，情况与IE648及结构域Ⅲ吻合，但结合条带较为单一。牛血清白蛋白（Bovine SerumAlbumin，BSA）与玉米螟围食膜的体外结合印迹实验表明BSA也可与之发生结合，但仔细分析发现与BSA结合的围食膜蛋白和与Cry蛋白结合的围食膜蛋白分子量大小差异显著。表明外源蛋白与围食膜蛋白的结合存在特异和非特异性结合，且结合位点不同。在几丁质结合方面，本论文通过体外结合实验，发现IE648及Cry1Ie蛋白的三个结构域都能够与不溶于水的几丁质发生结合，对Cry蛋白与几丁质结合的研究并未见文献报导过，本研究尚属首次。通过基于氨基酸序列的活性位点预测、结构预测、空间结构比对等信息学分析方法研究了三个结构域和围食膜结合的结构基础，分析结果印证了结构域Ⅱ和结构域Ⅲ可能参与糖结合作用，但其具体作用机制和特异性还需要进一步实验研究。