蛋白质相互作用参与到生命活动中的各个环节。多个蛋白质之间相互作用可以完成信号转导，也可以组配成蛋白质复合体参与多种调控。因此，了解蛋白质之间的相互作用和蛋白质复合体的组成是理解生命活动分子机制的基础环节。随着质谱灵敏度的提高和定量技术的发展，亲和纯化结合质谱定量分析的方法不仅可以高通量的分析生理条件下的蛋白质相互作用，而且可以通过定量技术从大量背景蛋白质中甄别出生物体内互作蛋白质，减少假阳性结果的干扰，给出可信的互作蛋白质数据，并己在酵母、动物和人类等多个物种中广泛应用。相对于酵母和动物细胞，植物细胞组成更加复杂。叶绿体的存在增加了植物蛋白质的复杂度，也是亲和纯化中背景蛋白质的主要来源。植物细胞内各种酶类繁多，次级代谢物质复杂，细胞裂解将这些物质释放后可能会影响蛋白质互作，增加了亲和纯化实验再现性的难度。目前，用于专一分析植物样品的亲和纯化质谱定量分析方法还未见报道。因此，研究如何准确测定植物体内的蛋白质互作十分必要。本论文目的在于，建立适合分析植物样品，且能提供准确定量的亲和纯化质谱定量分析方法。　　首次建立了一种可以分析以15N稳定同位素代谢标记为定量基础的亲和纯化质谱分析方法。15N稳定同位素代谢标记技术十分适合标记植物样品，且是当前质谱定量技术中准确性最高的方法之一。这一方法包括15N稳定同位素标记植物材料的培养，体内蛋白质摄入15N稳定同位素的百分率计算，标记材料混合后目的蛋白质的亲和纯化质谱分析，质谱定量数据MASCOT Distiller软件的自动化解析，以及可信定量结果的生成和生物学解释。以植物特有的Pol V蛋白质复合体为模式复合体，经过15N稳定同位素正反标试验和亲和纯化定量质谱分析后，可以从大量鉴定蛋白质中准确定量出复合体亚基，互作蛋白质和背景蛋白质。　　创新地利用甲基化修饰的抗体成功解决了珠上酶解技术引入大量抗体肽段影响质谱对低丰度蛋白质鉴定的问题。化学甲基化修饰发生在抗体表面的赖氨酸残基上，阻止了胞内蛋白酶Lys-C对该位点的酶切，极大地减少了抗体肽段的产生。我们的实验结果证明，用甲基化抗体亲和纯化结合15N代谢标记，珠上酶解和液相色谱-串联质谱联用分析技术可高度灵敏的分析Pol V复合体亚基和与其互作的蛋白质。同时，甲基化抗体的优点也体现在化学交联质谱分析蛋白质表面空间结构上，抗体表面的赖氨酸甲基化之后不再参与化学交联，可使交联反应高效灵敏的发生在纯化的复合体表面。甲基化抗体的使用，直接促进了低峰度互作蛋白质的鉴定和定量，低峰度化学交联肽段的发现和大量的未报道的翻译后修饰位点的测定。使用少量的植物材料鉴定了Pol V复合体的12个亚基组分和17个潜在的互作蛋白质，和有效的复合体表面空间信息。也建立了蛋白质蛋白质相互作用网络，包含了定量发现的潜在互作蛋白质和可能参与互作的多个磷酸化激酶蛋白质家族。数据结果也说明NRPE1蛋白质的C端，一个被忽视的区域，有着大量的翻译后修饰位点存在，预示着这是一重要的互作区域。我们的方法高度有效，可用于大规模体内蛋白质复合体亲和纯化质谱分析，为在植物上深度发现互作蛋白质网络提供了新的工具。