活性小分子的靶点鉴定是化学生物学研究的主要内容之一，同时也是现代药物研发的关键。鉴定活性小分子的生物靶点，能从根本上解释其作用机制。本文综合运用亲和色谱法、活性导向的蛋白谱技术(ABPP)、噬菌体展示技术，对抗肿瘤活性小分子高三尖杉酯碱、Thailanstatin A、氮杂青蒿素衍生物、三欣卡辛A进行了靶点鉴定的探索，希望能阐明它们的抗肿瘤作用机制。另外，我们对三欣卡辛A的结构-活性关系进行了研究，并利用其生物合成中的关键酶对它的结构进行修饰，以期获得更多的、活性更好的类似物。　　高三尖杉酯碱是一种从三尖杉植物中提取的生物碱，已被FDA批准为治疗慢性粒细胞白血病药物。虽然已经证实它作用于核糖体60s亚基，但鉴于药物在体内可能有多个靶点，我们对其进行了化学衍生及靶点筛选。结果亲和色谱法没有筛选到蛋白;而噬菌体展示法虽然得到了两种可能的靶蛋白，但经单克隆验证，均为假阳性。　　ThailanstatinA为FR901464的结构类似物，是从伯克氏菌中分离到的一种可以抑制前体mRNA剪接的抗肿瘤化合物。之前的研究认为这一类分子与剪接因子复合物SF3b的SAP150等亚基非共价结合，但缺乏直接的证据。我们用两步标记的ABPP法对Thailanstatin A可能的共价结合靶点进行鉴定，得到一条大小在14 KDa左右的荧光条带。质谱结果显示，SF3b复合物的14 KDa亚基SF3bl4(p14)有可能是这类小分子共价结合的真正靶点。　　氮杂青蒿素是青蒿素内酯环11位O被N取代的半合成产物，它的衍生物(4-8)生物学活性比母体化合物青蒿素及氮杂青蒿素更好。我们发现这种氮杂青蒿素衍生物能诱导肿瘤细胞的凋亡，并且这种作用呈剂量依赖性。随后我们从T7噬菌体展示的癌细胞cDNA文库中筛选到了其可能的靶点蛋白FABP6，并在体外用多个方法验证了小分子与蛋白的结合。在计算模拟青蒿素类化合物与FABP6的结合基础上，我们构建了FABP6的多个定点突变株，并用SPR证实了121位的保守氨基酸Arg为结合关键位点，而78位Thr突变成Met后对小分子的结合大大增强。最后通过体内干扰实验，我们证实了氮杂青蒿素衍生物诱导凋亡的作用是由靶点蛋白FABP6介导的。　　三欣卡辛A是从链霉菌中分离得到的具有良好抗肿瘤活性的芳香聚酮类化合物，可与DNA共价结合破坏其双链结构从而发挥其生物活性。我们对三欣卡辛A的构效关系进行了研究，根据得到的结果，对三欣卡辛A进行了不影响活性的化学衍生。并综合运用亲和色谱法、ABPP、噬菌体展示法对其开展了靶蛋白的鉴定工作，但都没有筛选到靶蛋白。　　为了获得更多的三欣卡辛类似物，我们还对三欣卡辛A生物合成中的酰基转移酶TxnB11进行了酶催化反应研究及底物的拓展。通过体外生化实验证实膜蛋白TxnB11能将乙酰CoA的乙酰基转移至底物的糖基4位羟基上从而生成三欣卡辛A。通过点突变实验进一步确定了His35、Ser71、His100、His317这四个活性关键位点，并推测了它的催化反应机理。在这基础上，我们希望通过更换酶反应中的酰基供体来合成更多的三欣卡辛类似物。在我们尝试的几种酰化CoA衍生物中，只有碳链较短（3个碳）、位阻较小的丙酰CoA、羟乙酰基CoA(5-C-2)才能反应，但效率较低。即TxnB11对酰基供体的识别比较专一。这可能是由于酰基底物上的位阻基团不利于酶活性中心的识别。我们得到了少量对应酰基修饰的三欣卡辛类似物并测试了它们的抗肿瘤活性。根据结果可知，三欣卡辛分子中C-4位糖基上的O-酰基以及末端的非极性基团，对其抗肿瘤活性很重要。