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计算机辅助药物设计的方法已经深入到医药及农药研发的各个阶段，药物设计方法不仅可以帮助我们解决目前由于实验研究的局限造成的研发困难，还可以大大的节省人力、物力，缩短医药及农药的研发周期。本文主要通过同源模建、分子对接、分子动力学模拟、药效团及3D-QSAR等常用的计算机辅助药物设计的方法，对重要的农药及医药靶标GABAA受体开展了系列分子模拟、分子设计研究。
第一章中详细的介绍了GABAA受体，并简要的综述了药物研发中常用的计算机辅助药物设计方法。
第二章中我们主要通过同源模建、分子对接及分子动力学的方法分别研究了果蝇及斑马鱼GABAA受体与非竞争性阻断剂氟虫腈的作用模式。在30ns的动力学模拟中，果蝇和斑马鱼GABAA受体孔道均保持开放状态。不管是与果蝇GABAA受体结合还是与斑马鱼GABAA受体结合，氟虫腈分子都伸展的竖立在孔道中，阻碍氯离子的正常通过。动力学模拟显示相对于氟虫腈与果蝇GABAA受体的结合位置，氟虫腈与斑马鱼GABAA受体的结合位置略微靠近胞外部分。进一步分析氟虫腈与果蝇和斑马鱼GABAA受体的结合方式，不仅验证了他人实验中发现的关键结合残基2Ala、6Thr和9Leu，还发现TM2区的残基5Ile为斑马鱼GABAA受体与氟虫腈结合模式差异的关键残基。斑马鱼GABAA受体5Ile对应的果蝇GABAA受体的残基为5Val大小的差异，我们发现此位置残基的差异，可能为引起氟虫腈与果蝇和斑马鱼GABAA受体结合方式差异的关键氨基酸残基。这将为今后设计新的具有选择性的作用于GABAA受体的杀虫剂分子提供有利帮助。
第三章中我们建立了GABA位点拮抗剂—4-PIOL衍生物的药效团模型、CoMFA及CoMSIA模型。通过Phase得到的表现最佳的药效团模型ADHPR.6由一个氢键受体、一个氢键供体、一个疏水基团、一个正电中心及一个芳环中心组成。进一步根据药效团分子叠合得到的基于原子的3D-QSAR、CoMFA和CoMSIA模型都证明了该药效团模型具有良好的拟合能力及预测能力，它们的R2值分别为0.943、0.930和0.916，Q2值分别为0.794、0.569和0.637。药效团模型ADHPR.6和CoMSIA模型都说明了疏水基团为高活性GABA位点拮抗剂的关键特征。