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生物分子的相互作用及相互识别是众多生物过程和生命现象的基础。在药物作用机理的研究过程中，大多数药物都是通过与生物大分子靶点相互作用来发挥药效的，其中蛋白质通常是药物在体内发挥药理作用的主要靶点，因此研究蛋白质与药物小分子之间的相互作用的过程和机理，不仅有助于从分子水平上理解药物的作用机制，也可为筛选以特定蛋白为靶点的药物先导体以及新药的开发与设计开辟新的途径。而电喷雾质谱(ESI-MS)目前是研究蛋白质非共价键复合物的强有力工具。本论文主要研究ESI-MS方法在蛋白质与药物分子相互作用及构象变化方面的应用。本文首先通过ESI-MS分析皂柴胡皂苷a/c与细胞色素c之间的相互作用，此外选择了四种糖类和三种三萜类配体小分子，通过一系列的ESI-MS控制实验确定柴胡皂苷a/c的活性基团。其中包括：麦芽二糖(Mal II)、麦芽三糖(Mal III)、棉子糖(Raf)、水苏糖(Sta)、甘草次酸(Gly)、熊果酸(Urs)和齐墩果酸(Ole)。其次选择了六种黄酮/异黄酮类配体小分子，其中包括：射干苷(Tec)、二氢黄酮苷(Hes)、大豆苷(Din)、大豆苷元(Dein)、7-甲氧基-4′-羟基异黄酮(4H7M)、7-羟基-4′-甲氧基异黄酮(4M7H)和4′,7-二甲氧基异黄酮(4M7M)。通过ESI-MS分析黄酮/异黄酮类配体小分子与细胞色素c的相互作用，同时结合计算机模拟实验证明了它们之间是以氢键为主导力形成非共价键复合物，并且预测了黄酮/异黄酮类配体小分子在细胞色素c上的结合位点。最后通过ESI-MS分析低聚麦芽糖/低聚异麦芽糖系列配体小分子与细胞色素c的相互作用，研究配体小分子结构差异对其所形成非共价键复合物稳定性的影响。其中低聚麦芽糖/低聚异麦芽糖类配体小分子包括：麦芽二糖(Mal II)、麦芽三糖(Mal III)、麦芽四糖(Mal IV)、麦芽五糖(Mal V)、麦芽六糖(Mal VI)、麦芽七糖(Mal VII)、异麦芽二糖(Isomal II)、异麦芽三糖(Isomal III)、异麦芽四糖(Isomal IV)、异麦芽五糖(Isomal V)、异麦芽六糖(Isomal VI)和异麦芽七糖(Isomal VII）)。低聚麦芽糖和低聚异麦芽糖两个系列配体小分子均由单糖缩合而成，并且同一个系列的配体小分子为同系物，两个系列之间互为同分异构体。首先我们通过ESI-MS观察到柴胡皂苷a/c，糖类配体小分子分别与细胞色素c形成了1:1和1:2的非共价键复合物，而三萜类配体小分子并不能与细胞色素c形成非共价键复合物。此外通过控制实验证明了柴胡皂苷a/c与细胞色c为特异性结合。同时通过ESI-MS实验分别计算了柴胡皂苷a/c，糖类配体小分子与细胞色素c所形成复合物的解离常数。该实验结果证明了糖基为柴胡皂苷a/c与细胞色素c相互作用的活性基团。并且我们推测柴胡皂苷a/c，糖类配体小分子与细胞色素c主要通过氢键相互作用。以上六种配体小分子与细胞色素c之间相互作用的亲和能顺序为：Ssa> Ssc> Raf，Mal III> Sta≥Mal II。结果表明该ESI-MS方法可以确定配体小分子与蛋白质相互作用时配体小分子的活性基团。同样我们也通过ESI-MS观察到除了4′,7-二甲氧基异黄酮以外的黄酮类/异黄酮类配体小分子与细胞色素c所形成的1:1或者1:2非共价键复合物。并且通过控制实验证明了所形成的复合物为特异性结合。以上六种黄酮类/异黄酮类配体小分子与细胞色素c相互作用的亲和能的顺序为：Tec> Hes>Din>Dein>4H7M>4M7H，该顺序与计算机模拟实验所得的氢键能量的顺序一致。以上结果可以证明黄酮类/异黄酮类配体小分子与细胞色素c主要通过氢键相互作用形成复合物。同时通过计算机模拟实验得到射干苷，二氢黄酮苷，大豆苷，大豆苷元，7-甲氧基-4′-羟基异黄酮，7-羟基-4′-甲氧基异黄酮和4′,7-二甲氧基异黄酮在细胞色素c上的结合位点分别为：Cys-17His-18Trp-59Lys-79；Arg-38Gly-41Asn-52；Arg-38Lys-39Asn-52；Lys-13Gln-16His-18；His-18。该实验结果表明可以通过ESI-MS与计算机模拟联用的方法来研究蛋白质与配体小分子相互作用的模式以及预测配体小分子在蛋白质上的结合位点。在细胞色素c与低聚麦芽糖/低聚异麦芽糖系列配体小分子的相互作用实验中，我们观察到了它们之间所形成的1:1和1:2的非共价键复合物。它们所形成复合物的稳定性顺序为：Mal III> Mal IV> Mal II> Mal V>Mal VI>Mal VII，IsomalIII> Isomal IV> Isomal V> Isomal II> Isomal VI> Isomal VII。其中低聚异麦芽糖类配体与细胞色素c所形成的复合物比低聚麦芽糖所形成的更为稳定。该结果表明配体小分子与蛋白质所形成的非共价键复合物的稳定性不仅仅与配体小分子上的活性基团的数目有关，而且配体小分子的空间结果对其的影响也很大。该课题所建立的ESI-MS方法成功的确定了配体小分子的活性基团，证明了配体小分子与蛋白质之间的相互作用力，预测了配体小分子在蛋白质上的结合位点以及分析了配体小分子的结构差异对其所形成的非共价键复合物稳定性的影响。该结果为更深入的蛋白质与配体小分子之间的相互作用，配体小分子的药效机理等研究提供了实验和理论基础。