别构抑制剂是作用于酶分子非活性中心（别构中心）的特殊调节物，通过引发酶的构象变化导致催化活性降低。其作用机制涉及酶四级结构改变，典型表现为底物结合协同性降低和S型动力学曲线右移，如天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）受CTP抑制时催化结构域的0.2nm位移。在抗菌药物开发中，丙氨酸消旋酶的23种新型别构抑制剂通过高通量筛选发现，显示出较传统抑制剂更优的细胞毒性特性。临床应用中，诺华开发的SHP2别构抑制剂通过固定酶失活构象实现靶标抑制，验证了这类物质在克服耐药性方面的独特优势。

别构抑制剂通过特异性结合酶的调节亚基引发四级结构改变，导致催化中心对底物的亲和力下降。根据2021年对ATCase的研究显示，CTP结合调节亚基后引发催化链0.2nm位移和240s环重定向，形成稳定的T态构象。硝基酪氨酸吸收光谱实验证实，CTP能使酶构象向低活性状态偏移。

动力学研究中，抑制剂存在时底物浓度-反应速度曲线表现为S型特征，协同系数（Hill系数）显著增大。例如E.coli ATCase的底物半饱和浓度（S0.5）在CTP作用下从4mM增至8mM。

在代谢调控中，别构抑制剂主要发挥三种作用：

2021年研究表明，兔肌3-磷酸甘油醛脱氢酶（3-PDG）与NAD+结合时表现出极端负协同效应，单个亚基结合NAD+可使相邻亚基结合能力下降1000倍。

在抗菌领域，丙氨酸消旋酶别构抑制剂开发突破传统设计瓶颈：

抗癌药物研发中，SHP2别构抑制剂展现出独特优势：

2021年发表的别构调节剂研究揭示三大突破方向：

实验数据显示，新型别构抑制剂对哺乳动物细胞的IC50值较传统抑制剂降低10-100倍，如SHP2抑制剂HMC-1569的细胞毒性EC50>10μM。2025年文献指出，基于别构位点的脂质代谢酶抑制剂已进入临床前研究阶段。