在复杂生命体系中，对痕量蛋白质实现高灵敏、高精度的检测是当前生物分析技术面临的挑战。生物质谱（MS）具有高分辨率、高精确度、高灵敏度和高通量的优点，且能够与亲和富集和色谱分离等技术联用，是目前对蛋白质进行大规模鉴定和深度解析的有效方法。　　蛋白质赖氨酸乙酰化（Lysine Acetylation）是一种分布广泛的翻译后修饰，几乎参与所有的生物活动，在基因转录和能量代谢等过程具有重要的调控功能，近年来在国际上备受关注。越来越多的证据表明：赖氨酸乙酰化及其相关蛋白（例如：乙酰化转移酶（HAT），去乙酰化酶（HDAC）、底物蛋白及其结合蛋白）的表达异常，与肿瘤等疾病的发生、发展密切联系。以HDAC为靶标的小分子抑制剂，已成为新一代的靶向抗癌药物。乙酰化相关蛋白的分析鉴定，有利于进一步揭示其参与的疾病分子机制、发展新的疾病标志物。然而，由于大部分乙酰化丰度较低、在酶的作用下动态且可逆变化、底物蛋白形式复杂等原因，使得其相关蛋白的分离分析仍面临巨大的困难。因此，发展高灵敏的赖氨酸乙酰化修饰相关蛋白的分析新方法具有重要的研究意义和应用价值。　　本工作以赖氨酸乙酰化相关蛋白为目标，分别以抗体、小分子、多肽和适配子作为探针，联合多种分离方法和质谱鉴定，发展了赖氨酸乙酰化相关蛋白的分离分析新方法，具体研究内容如下：　　第一部分：作为Ⅰ类HDAC家族的成员，HDAC8由于缺少保守的C端结构域而具有特殊的性能。目前，已发现的HDAC8的调控蛋白还很少，其调控机制尚不清楚。联合抗体富集、多维分离和定量蛋白质组学方法，我们研究了在HDAC8选择性抑制剂——PCI-34051刺激下，Hela细胞全蛋白质组和乙酰化组的变化规律。通过对2000多个蛋白的定量比较，我们发现113个蛋白的丰度在药物作用下发生了明显改变。其中，上调蛋白44个，下调蛋白69个。生物信息学分析表明，这些差异蛋白与细胞分化、代谢及凋亡等重要生命过程具有关联。乙酰化修饰的定量分析进一步表明，有8个乙酰化位点发生明显上调，而其底物蛋白的丰度变化不大。这一结果揭示：这些乙酰化的上调并非由蛋白过表达造成，可能是在PCI-34051刺激下、其调控酶活性发生改变而引起的，可能是潜在的HDAC8调控的底物蛋白。　　第二部分：伏立诺他（SAHA）是一种非常重要的广谱型HDAC抑制剂，其相互作用蛋白的揭示，对于理解药物的具体调控机理、扩展其在临床的应用具有重要意义。在保留SAHA活性结构的基础上，我们设计并构建了SAHA小分子探针。通过探针的亲和富集，联合HPLC-MS/MS分析，发现了58个可能与SAHA发生作用的蛋白及复合物。生物信息学分析表明，这些蛋白主要参与能量代谢和蛋白合成过程。除去已报道的底物蛋白及蛋白复合物，α-烯醇化酶（ENO1）作为新的SAHA底物蛋白复合物被发现并验证。　　第三部分：组蛋白赖氨酸修饰是表观遗传学的重要内容，通过修饰位点招募结合蛋白，是实现其对基因转录调控的一种重要方式。我们以含有赖氨酸修饰的多肽为识别探针，结合DNA模板控制技术，设计了一种基于DNA杂交的双探针体系，发展了一种研究赖氨酸修饰结合蛋白的新方法。实验结果表明：这一方法可以选择性识别并富集与赖氨酸修饰相结合的植物同源结构域（PHD结构域）。光交联反应的引入，可以将结合蛋白进行共价键合，从而改善了由于蛋白质-蛋白质相互作用较弱而难以富集的问题，同时也为探究蛋白赖氨酸修饰与结合蛋白的空间作用关系提供了信息。　　第四部分：组蛋白是赖氨酸乙酰化高度密集的底物蛋白，具有非常重要的生物学意义，其分离鉴定一直备受关注。我们以对组蛋白H4具有分子识别能力的适配子为基础，构建了基于适配子识别的核酸探针，研究了H4的富集和鉴定。通过对H4的适配子进行化学修饰、优化富集基质和洗脱条件，我们实现了对组蛋白H4的选择性标记和富集。此外，利用适配子对H4的光亲和标记功能，结合生物质谱鉴定，我们初步探究了核酸与组蛋白之间的相互作用。