人乳头瘤病毒(Human Papillomavirus,HPV)是一种闭合双链环状DNA病毒,其治疗药物十分匮乏且不能彻底的清除病毒,目前可行的治疗手段只有注射疫苗,但疫苗因其较高的价格而不能广泛的普及和推广,因此,临床治疗上急需治疗效果良好且作用机制明确的药物。计算机辅助药物筛选是以计算机技术为基础,通过计算机的模拟、计算和预算药物与受体生物大分子之间的关系,设计、优化和筛选有效药物小分子的方法。本研究的计算机辅助药物筛选主要包括两方面:一是分子动力学,其主要是依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动,以动态的形式来表明受体和配体结合物的作用方式;二是分子对接,依据受体和配体的“锁-钥原理”,以受体活性中心为靶点,模拟受体与特定数据库中的小分子配体的相互作用,判断受体与配体的结合程度,缩小药物筛选范围,省时省力,极大的促进了新型药物的研发。HPVE1解旋酶在病毒DNA复制的过程中复制打开DNA闭合双链结构来保证病毒复制的完成,是调节控制病毒复制的关键酶。研究证明,现有的HPV抑制剂联苯磺化乙酸可以有效的作用于HPV6 E1蛋白486位上的酪氨酸来抑制其解旋酶活性,并且这一氨基酸在HPV家族中高度保守。所以,在新型的抗HPV药物筛选中,我们以HPVE1解旋酶Y486为靶点,进行了计算机辅助药物筛选的研究。首先,我们对联苯磺化乙酸抑制HPV解旋酶的作用机制进行了研究。我们采用分子动力学软件NAMD以及分子对接软件AutoDock4.2对两者的作用方式进行分析,发现联苯磺化乙酸抑制剂在与HPVE1蛋白结合后,El蛋白的RMSD(the root mean square deviation)值、蛋白二级结构组成和长度等方面发生了变化,确定了抑制剂通过改变蛋白结构来抑制HPV解旋酶活性的作用机制。通过阳性抑制剂对接结合能值与其IC50相互关系的分析,我们确认了这·方法筛选抗HPV药物小分子是可行性的。然后,我们以天然产物数据库(Supernatural Database)为筛选对象,筛选HPVE1解旋酶抑制剂,在经过化合物毒性、自由结合能值、结合稳定性和作用方式综合分析后,我们从45917个天然产物中筛选得到了 5个具有较强结合能力的化合物。最后,为了进一步验证计算机虚拟筛选药物的有效性,我们从Harald zur Hausen实验组获得携带有HPV病毒DNA的质粒,并对其进行了转化、提取、琼脂糖凝胶电泳和单酶切等一系列实验操作后,最终确定该质粒为本实验所需的携带有HPV病毒DNA的质粒,为筛选药物下一步生物活性的验证奠定了基础。综上,利用分子动力学和分子对接方法,我们确定了联苯磺化乙酸抑制剂通过变构作用抑制HPV解旋酶活性的作用机制,并以此为基础,从天然产物数据库中筛选得到5个能有效作用于E1蛋白解旋酶活性中心的化合物,在验证HPV病毒DNA质粒的基础上,为进一步的新型抗人乳头瘤病毒药物的研发奠定了基础。