众所周知,蛋白磷酸化在科学界被公认是生物体内最具有生物学意义的一种蛋白质翻译后修饰方式。磷酸化使得蛋白质的结构变得更加复杂,不仅对生物生命活动中的信号传导、细胞分裂、基因表达有着重要的调控功能,而且与癌症的发生和发展也密切相关。磷酸化修饰现有四种类型,其中发展最快、研究最多为O-磷酸化,而N-磷酸化的研究刚刚起步。现有很多研究表明磷酸化组氨酸和磷酸化精氨酸在不同的生物信号传导过程中扮演着重要角色,然而赖氨酸磷酸化修饰的生物学功能则知之甚少。虽然特定的研究工具如特异性抗体和高分辨蛋白质谱可以帮助研究不稳定的赖氨酸磷酸化的关键因素,但是这些工具的开发和利用高度依赖于对磷酸化赖氨酸物理化学性质的深刻理解,这就需要我们可以体外制备磷酸化赖氨酸（pLys）、pLys类似物以pLys多肽以供研究。现有的合成方法大多数存在着成本高、步骤繁琐、产率低等问题,这为模型化合物的大量制备带来了困难。为此,本论文的工作主要围绕着pLys相关化合物的合成以及性质展开研究,具体包括:1.磷酸化赖氨酸及其多肽的合成和性质表征。利用无机多聚磷酸盐法在温和条件下合成了pLys、pLys类似物和pLys多肽,通过核磁定量跟踪证明了此方法具有一定的通用性。并且应用高分辨质谱研究了pLys多肽的裂解规律以及其与ATP的相互作用,为后续细胞内pLys的蛋白组学研究奠定了基础。2.磷酰胺键的N-N磷酰基转移性质研究。系统研究了磷酰胺化合物与Tris发生磷酰基转移的规律,分离纯化并表征了产物氮磷酰化Tris（N-P-Tris）。同时,利用磷谱核磁滴定的方法测定了它的pKa及不同pH条件下的水解半衰期。此外,还发现了pLys和pLys类似物在Tris缓冲盐中的水解加速效应。这些研究表明Tris这一生物实验中常用的缓冲剂,具有干预生化反应的潜在的风险,有可能影响蛋白质磷酸化修饰鉴定研究。