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目的： 采用分子动力学模拟技术，模拟抗生素氨苄青霉素（Amp）进入NDM-1活性中心的路径，并寻找该过程中起关键氨基酸残基位点。阐明不同路径间的内在联系，及不同路径中关键氨基酸残基对抗生素进入活性中心的贡献大小，为药物设计提供相应的活性靶点，为新药设计提供一定的理论参考。同时能够更系统、全面地解释NDM-1发挥催化机制。 方法： 1.选取NDM-1蛋白质构象和氨苄青霉素为底物。构建并验证锌离子力场。 2.准备模拟体系，把底物随机放在离NDM-110?以外的位置，并将该复合物作为研究体系。利用Amber16对复合物进行能领最小化，加热及密度平衡过程，对复合物进行生产采样的MD。 3.利用伞形采样计算自由能。对模拟到的几个主要路径用伞形采样的方法，通过加权柱状图分析法，得到自由能势能面计算体系的自由能。 4.通过投射Amp上的C2原子到由Q60、T139、F236上的Cα组成的平面上，分析Amp进入NMD-1活性中心的路径及运动规律。 5.构建NDM-1突变体，采用肉汤稀释法检测NDM-1突变体与NDM-1对氨苄青霉素、美罗培南、亚胺培南的水解能力。 结果： 1.选择键合模型构建的Zn力场中形成的配位键比较合理，适用于本模拟体系。在模拟100ns之后的的NDM-1与晶体结构进行比对具有较好的重叠度。 2.总共对模拟体系进行了516次自由模拟，其中出现了163次阳性轨迹。通过O1/O2-Zn2或O4/Zn1的距离，可将模拟轨迹分为三类：第一类是两个距离均未达到5?；第二类是两个距离均达到配位键距离；第三类是只有O1/O2-Zn2距离达到配位键距离。 3.在构建Zn力场时虽然没有添加与之形成配为建的水分子，但是在模拟结果中能看到与晶体结构中分布位置相同的水分子。同时也表明构建的力场是合理的。 4.通过伞形采样的方法计算的Amp的结合自由能，自由能差为5 kcal/mol。 5. Amp主要有7条主要路径进入到NDM-1活性中心。在每条路径中有不同的氨基酸残基通过不同的非共价键作用，发挥着捕获或传递Amp的作用。其中， Loop3、Loop10发挥的作用最大。 6.根据模拟结果，突变NDM-1的249位丝氨酸突变为丙氨酸之后，MEM、IMP、Amp对突变体的MIC大幅减少，表示对NDM-1突变体水解β内酰胺酶的能力大幅下降。 结论： 1.构建的Zn离子力场适合NDM-1的模拟体系。 2.成功模拟到小分子进入NDM-1活性中心的途径。 3. NDM-1活性中心周围残基的捕获、传递及相互协作才使得Amp进入到活性中心。