多肽类药物在治疗心血管疾病、癌症、内分泌类疾病、代谢类疾病、血液病、传染性疾病和疼痛缓解等众多方面都有显著的疗效和广泛的应用前途。与有机小分子化学药物相比,多肽类药物往往更为温和、副作用小、特异性强,不会引发严重的免疫反应。随着药物化学和生命科学的快速发展,近年来多肽类药物的研究和开发也表现出快速发展的趋势。肽类药物定量构效关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)就是应用数学统计学方法来定量描述肽类药物或其类似物的化学结构与特定的肽药物活性之间的关系。采取实验测量评估肽类药物活性的方法极大的耗费人力和时间,因此肽类药物定量构效关系在肽类药物的研发中有重要的意义。在肽类药物定量构效关系中最为重要的就是肽药物结构的表征。因为肽类药物的空间结构和功能活性信息大都取决于其一级结构及氨基酸序列,因此,氨基酸描述符的选择和建立对肽类药物QSAR的研究至关重要。本论文内容包括以下三部分:第一部分本文从20种天然氨基酸的41个分子轮廓指数(randic molecular profiles)、44个分子特征值指数(eigenvalue based indices)和47个分子运转路径数目(walk and path counts)分别进行主成分分析,得出一种新的氨基酸描述符-SVREW。用SVREW描述符表征抗菌肽、苦味肽、ACE抑制肽、后叶催产素类似物、HLA-A*0201限制性CTL表位肽等典型的多肽药物。采用逐步回归结合多元线性回归(stepwise linear regression-multiple linear regression,SMR-MLR)建立定量构效关系模型,同时采用内外部双重验证的方法来检验模型的稳定性。经研究表明,SVREW描述符用于肽分子结构表征所建模型稳定性与预测能力均较好,有望成为多肽定量构效关系研究中一种有效的结构表征方法,并对新药物的发现和研究提供指导。第二部分采用比较分子场分析(CoMFA)的方法、比较分子相似性指数分析(CoMSIA)的方法、全息定量构效关系(HQSAR)的方法研究了150个血管紧张素转化酶(Angiotensin Converting Enzyme,ACE)抑制三肽降压活性与分子结构之间的关系。并且采用分子对接技术研究ACE抑制三肽与受体ACE酶相互作用的机理和方式。结果表明,立体场和静电场是影响ACE抑制三肽降压活性大小的主要因素,构建的QSAR模型具有良好的稳定性与预测能力。第三部分本文提出利用三维原子场相互作用矢量(3D-Holographic Vector of Atomic Interaction Field,3D-HoVAIF)对苦味二肽分子结构进行表征,并利用SMR-MLR建立苦味二肽定量构效关系模型,同时采用内外部双重验证的方法检验模型的稳定性。结果表明,3D-HoVAIF能较好地表征苦味二肽结构。取得了比以往用氨基酸描述子表征苦味二肽结构较好的结果。