近年来，随着计算机水平的不断提高，分子动力学模拟已发展成为生物、化学、物理、材料等领域的一种重要研究手段。一些传统实验难以获取的信息，可以利用分子动力学模拟得到。例如利用分子动力学模拟在原子水平上研究蛋白质折叠/去折叠、酶的催化反应机理，蛋白-蛋白相互作用机理等。本文利用分子动力学模拟方法，对酰胺合成酶GH3（Gretchen Hagen）与小分子，肌动蛋白解聚因子ADF与肌动蛋白actin的相互作用进行了系统而详细的研究。研究的主要内容包括以下三个部分：　　葡萄生长素酰胺合成酶GH3的选择性机理研究　　生长素 IAA（吲哚乙酸）在植物生长发育中起到重要作用。葡萄中的 GH3酶能够在ATP存在的条件下催化IAA结合天冬氨酸，对于调节植物细胞中生长素水平具有重要意义。先前研究表明，相较于 NAA（萘乙酸），BTOA（苯氧酸），GH3更倾向于和IAA结合，但是其选择性机理尚不明确。本文在前期研究的基础上，利用同源模建构建了蛋白的“open”（打开）状态的结构，然后进行分子对接，最终构建了含底物和ATP，只含ATP以及只有蛋白的五个体系进行分子动力学模拟，对比了底物分子在结合蛋白前后蛋白的柔性的变化，分析了三个底物小分子与结合口袋周围残基的作用情况并用MM-GB/PBSA（分子力学广义波恩/泊松-玻尔兹曼表面）方法计算了其结合能。然后通过分子通道等方法分析了底物分子可能的进出蛋白活性位点的通道。通过以上研究充分阐明了 GH3对三种底物的选择性机理，并为进一步设计新的植物生长调节剂和除草剂提供了理论基础。　　抑制剂Jarin对拟南芥GH3.11酶的抑制机理的动力学研究　　茉莉素（Jasmonate，JAs）是一类植物激素，对于植物的抗虫抗病，抗机械伤害以及调节植物生长发育方面具有重要作用。拟南芥中GH3.11酶可以在ATP的存在下特异性催化茉莉酸JA连接异亮氨酸Ile生成JA-Ile，JA-Ile复合物的形成是茉莉酸响应基因表达的重要环节，与植物应对外来胁迫机械伤害等逆境反应息息相关。Meeters等人通过化学筛选方法，发现了GH3.11酶的抑制剂Jarin，并通过酶动力学确定该类抑制剂对于ATP为反竞争抑制剂，对JA为竞争反竞争混合抑制剂。因此我们通过分子对接将三个抑制剂分子对接到蛋白中，并通过动力学模拟以及结合自由能计算确定了抑制剂的最佳结合模式。　　拟南芥中肌动蛋白解聚因子与肌动蛋白的结合机理　　肌动蛋白actin是高度保守蛋白，肌动蛋白有两种存在形式：单体肌动蛋白(G-actin)和微丝肌动蛋白(F-actin)。解聚因子ADF/cofilin可与G-actin和F-actin结合，通过调节单体和微丝结构的转换速率从而在维持细胞功能中起到重要作用。本文旨在分子水平上探究拟南芥中突变前后的 ADF1与 G-actin结合机理。首先，通过同源模建方法构建ADF1-actin复合物体系并进行动力学模拟，平衡后分析构建的四个体系的动力学性质，发现突变后的ADF1与Actin的结合模式发生了变化。随后通过MM-GB/PBSA对ADF1突变前后的复合物体系进行结合能计算，再通过能量分解以及丙氨酸扫描等方法充分探究了ADF1与G-actin的结合机理，并找到了对结合贡献大的残基，预测了几个可能突变位点。