Cdc25磷酸蛋白酶参与细胞周期的调控且在癌细胞中普遍过量表达,具有作为癌症治疗的靶标价值,分子模拟技术在该蛋白酶及其抑制剂研究,或其它生物大分子与小分子相互作用领域亦日趋成熟。本工作在已知Cdc25A磷酸蛋白酶抑制剂结构及活性的基础上,采用药效团模型与批量分子对接联合的方法,对小分子化合物进行Cdc25A磷酸蛋白酶潜在活性抑制剂的虚拟筛选。所得潜在活性化合物通过细胞层面及分子层面的生物实验检测对其活性进行调查分析。为了探讨Cdc25磷酸蛋白酶抑制机理中抑制剂在酶催化域上结合模式及其机理,采用公认度较高的Cdc25B磷酸蛋白酶晶体结构及NSC663284抑制剂结构作为研究体系,通过大量的分子动力学实验,提出了抑制剂在蛋白酶上的稳定结合位点,统计分析了抑制剂结合时的结合模式,揭示了其作用机理及可能对蛋白酶催化机制产生的影响。此外,作为分子模拟手段方法的应用拓展研究,选用了三种不同作用模式的生物大分子与小分子复合物体系,探讨并拓展了分子对接理论分析与实验手段相结合的可行及互补性。围绕以上工作中心,本文共分为五章进行论述：第一章：本章主要从Cdc25磷酸蛋白酶及其抑制剂的研究,以及分子模拟相关技术手段两个方面,对相关背景进行简单介绍。包括Cdc25磷酸蛋白酶的功能与结构、己报道的该蛋白酶抑制剂以及抑制机理的研究进展；分子模拟简介包括药效团模型构建方法、分子对接、分子动力学模拟及其所运用的主要软件。在此基础上解释了本研究的出发点及创新之处。第二章：针对Cdc25A磷酸蛋白酶,对含有14400种杂环化合物的MaybridgeTM小分子库进行虚拟筛选,并使用批量分子对接的方法进一步锁定目标化合物。最终锁定21种新型小分子作为潜在活性化合物。第三章：采用MTT比色法、PI单染法、酶活性抑制率检测,分别从细胞水平及分子水平上对潜在活性化合物进行生物活性检测,最终确定6种具有Cdc25A磷酸蛋白酶抑制活性的新型化合物结构。第四章：本章首先通过分子对接方法提出可能性较高,亦在己报道研究中颇具争议的10种小分子抑制剂NSC663284在Cdc25B磷酸蛋白酶催化域晶体结构上的结合模式,在此基础上,通过大量分子动力学模拟实验,揭示了各结合模式的稳定性,最终提出一种稳定结合位点,并深入探讨了其稳定结合的机理及其与酶催化机制的关系。第五章：本章分别选用了药物小分子与人血清白蛋白、碱基探针小分子与DNA双链结构相、表面活性剂与牛血清白蛋白三种不同类型的相互作用体系,举例研究并探讨了分子对接技术对生物大分子与小分子相互作用的进行理论分析时,如何与实验结果进行有效结合,以更好的从理论及实验两方面对相互作用现象及机理进行理解与分析。第六章：对所有工作进行了总结及反思,并对以后的工作进行展望。