肿瘤细胞的耐药性是临床化疗面临的难题之一。I型羰基还原酶(CBR1)是人体重要的药物代谢酶,可代谢阿霉素、柔红霉素等蒽环类等抗肿瘤药物,导致肿瘤细胞耐药性产生。因此寻找和开发CBR1的特异性抑制剂具有重要的意义。我们通过黄酮类CBR1抑制剂结构类似物的查找,发现GCG可有效抑制CBR1的活性。首先通过多步柱层析获得了高纯度的CBR1蛋白,接下来运用酶活检测、分子互作分析、复合物结晶、核磁共振和分子对接等一系列的方法来对GCG抑制CBR1的机制进行了深入的研究分析。酶活检测体系表明GCG对CBR1具有较好的抑制活性,GCG对CBR1的抑制具有pH依赖性。在中性或者弱碱性条件下,GCG对CBR1的抑制活性较好。采用分子相互作用分析仪OCTET RED96来研究GCG与CBR1的互作关系,发现GCG和CBR1有特异性结合。在CBR1-GCG的复合物结晶实验中,得到了两种空间群的母体蛋白晶体结构,其中一种结构的相邻两个蛋白分子的活性口袋被互相挡住,我们猜测这种结构阻挡了小分子的进入。另一种结构中蛋白分子的活性口袋被相邻蛋白N端的loop挡住,这段loop远离活性中心,提示这段loop的截短突变可能会为GCG的进入提供空间,增大GCG进入形成共晶的可能性。利用核磁共振的方法完成了CBR1蛋白主链的信号归属。用GCG对蛋白进行滴定,蛋白的某些氨基酸信号发生了迁移。结合蛋白质的晶体结构,发现这些这些氨基酸位于蛋白的活性中心。以此为基础,将GCG与CBR1的结合进行了分子对接模拟,并对参与GCG结合的关键氨基酸进行突变。结果发现GCG对V95A、W229A突变体的抑制活性降低,所以我们认为V95及W229是GCG作用的关键位点。