益生菌可利用寡糖达到促自身生长增殖的目的。寡糖的摄入是益生菌利用寡糖的第一步。Msm型ABC转运体是益生菌摄入寡糖的重要通道。其寡糖结合蛋白Msm E可在胞外捕获寡糖,然后传递给ABC转运体的其他组成部分,从而完成寡糖转运。Msm E与寡糖的特异性结合成为益生菌能否顺利摄入寡糖的关键。鉴此,探究寡糖结合蛋白与底物相互作用的机制,可为益生菌转运寡糖的深入解析提供重要前提条件。本研究利用实验研究和计算机模拟相结合的方式对地衣芽孢杆菌的寡糖结合蛋白进行研究。首先,构建了大肠杆菌表达载体p ET15b-Blmsm E,并在大肠杆菌BL21（DE3）中进行表达,BlMsmE蛋白经Ni-NTA亲和色谱和分子排阻色谱纯化,获得高纯度BlMsmE蛋白。接着,使用等温滴定量热法（ITC）和荧光光谱法（FS）对BlMsmE蛋白与底物结合的性质进行研究。最后,用分子动力学广义玻恩表面积方法（MM-GBSA）和分子动力学模拟（MD）对寡糖结合蛋白与不同底物结合模型进行研究。得出以下主要结论:（1）通过分子克隆构建了pET15a-Blmsm E质粒,以大肠杆菌为表达系统,成功表达了BlMsmE蛋白。通过Ni-NTA亲和层析、分子排阻色谱等纯化步骤,从大肠杆菌裂解液的上清液中获得高纯度蛋白。（2）利用等温滴定量热法（ITC）和荧光光谱法（FS）对该蛋白与底物结合的特性进行了表征,同时进行了蛋白晶体筛选。ITC实验测得BlMsmE与底物结合的强弱依次为:半乳糖苷肌醇（134n M）>棉子糖（170 n M）>水苏糖（299 n M）>蜜二糖（3472 n M）>半乳糖（16129 n M）。荧光光谱法测试了BlMsmE与水苏糖、蜜二糖和半乳糖苷肌醇的相互作用,结果表明BlMsmE与水苏糖、半乳糖苷肌醇作用时,荧光光谱变化幅度较大,与蜜二糖作用时,荧光光谱变化幅度较小。其中BlMsmE与半乳糖苷肌醇的相互作用,为本项目首次发现并描述。蛋白晶体初步筛选得到BlMsmE在无底物结合、有底物结合状态下出现晶体的条件,作为进一步筛选的依据。（3）通过分子力学-广义玻恩表面积（MM-GBSA）和分子动力学模拟探究了BlMsmE与底物结合的细节。MM-GBSA得出BlMsmE参与结合的主要残基包括R307、R375、W383和V270,静电能和范德华力能对结合有着主要的贡献。分子动力学模拟BlMsmE与底物的相互作用细节发现,BlMsmE与底物作用主要涉及三个螺旋区hr I、hr II、hr III,其中hr I的构象变化最大。底物（蜜二糖和水苏糖）与BlMsmE作用时,都能与hr I的前半部分发生显著的相互作用。在底物与hr I的后半部分的相互作用上,水苏糖能与这部分氨基酸进行互作,而蜜二糖由于体积较小,不能延伸到这部分,导致了蜜二糖与BlMsmE的结合力迅速减弱。