羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是人、昆虫和其他生物体内普遍存在的一类蛋白酶,它不仅是人体中胆固醇自我合成路线中的第一步限速酶,而且还是昆虫体内重要激素—保幼激素(JH)合成的重要限速酶。因此它的抑制剂不仅是治疗心血管疾病的重要的药物(statins),而且还可以成为潜在的新型农药。本论文中首先通过计算机辅助药物设计中的三维定量构效关系(3D-QSAR),分子对接和分子动力学等计算模拟技术对收集的120个HMGR抑制剂进行研究。分别建立了HMGR酶抑制活性,抑制肝脏细胞合成胆固醇活性与药物选择性的3D-QSAR模型,最佳的比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似性分析(CoMSIA)模型的相关性结果分别是：q2=0.558, r2=0.977和q2=0.582,r2=0.919; q2=0.659, r2=0.980和q2=0.665,R2=0.971; q2=0.618, r2=0.979和q2=0.56,r2=0.971。根据五种力场等值图分析可知,在HMGR抑制剂结构中的脂肪链相应位置引入负电性大的原子或者基团可以提高抑制剂的活性,比如引入含氟基团。此外,分子对接分析结果可知,Atorvastatin类似物结构中与母核连接的三个芳环结构形成的三个疏水中心与HMGR结合位点中的对应位置的疏水性氨基酸残基形成相互作用。分子动力学模拟进一步验证了分子对接的结论,并在分子动力学稳定构象基础上,提出了“蝎子”模型。再运用同源建模,分子对接,分子动力学模拟和3D-QSAR等模拟方法对烟草天蛾的HMGR结构和课题组合成并测试抑制昆虫JH体内合成的偕二氟他汀类类似物进行初步研究,结果显示：可以通过人的HMGR晶体结构模建昆虫的HMGR三维结构,分子对接分析结果表明他汀类分子与昆虫HMGR的结合方式与人的HMGR结合方式不同,对比抑制HMGR的IC50值表示,初步说明HMGR可以作为农药新靶点的猜想是成立的,再通过分子动力学模拟结果中ΔGbinding自由能大小进一步验证了这个猜想。所得的结论不仅对设计出高的酶活性,选择性和安全性statin药物提供指导,而且可以为开发一种新的绿色农药给予一定的理论指导。