胞苷三磷酸（CTP）是核酸生物合成和蛋白质糖基化所必需的核苷酸。此外,它在膜磷脂合成和细胞信号传递过程中也发挥着至关重要的作用。研究表明CTP在许多生物学过程中都可以作为配体来调节其靶蛋白的活性。但是,在蛋白质组水平上鉴定CTP结合蛋白仍然具有挑战性。本研究开发了CTP酰基亲和探针,并结合细胞培养条件下稳定同位素标记技术（Stable isotope labeling by amino acids in cell culture,SILAC）的定量蛋白质组学方法来捕获、鉴定和定量人类细胞中的CTP结合蛋白。本论文研究的主要内容概括如下:（1）CTP酰基亲和探针的设计与合成。基于活性的蛋白质组分析（Activity-based protein profiling,ABPP）具有反映蛋白活性和结合位点的优点。本工作通过简单的两步法合成CTP酰基亲和探针:CTP作为弹头用于结合靶蛋白,γ-氨基丁酸作为中间体减少位阻,生物素作为标签用于亲和纯化。随后通过高效液相色谱（High performance liquid chromatography,HPLC）进行纯化。质谱分析显示产物的质荷比为793.1,与CTP酰基亲和探针一致,证明该探针已成功合成。（2）不同浓度探针结合SILAC技术鉴定CTP结合蛋白。首先,用稳定同位素对HEK 293T细胞进行标记。随后将不同浓度的CTP酰基亲和探针（10μM/100μM）分别与轻标、重标蛋白质组共孵育使探针在天然细胞环境下结合靶标蛋白。孵育完成后利用链霉亲和素凝胶珠下拉带有生物素标签的蛋白,胰蛋白酶消化后进行液相色谱串联质谱（Liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS）分析。LC-MS/MS共鉴定出575个潜在的CTP结合蛋白,其中包括已知的CTP结合蛋白:CTP合成酶I（CTPS1）和热休克蛋白家族（HSP90s）成员。以上结果证明本方法成功用于CTP结合蛋白的鉴定。（3）游离CTP竞争性实验结合SILAC技术验证CTP结合蛋白。若候选蛋白确为CTP结合蛋白,则CTP的竞争作用会导致探针下拉的蛋白数量减少。基于这一原理,在探针与蛋白组孵育之前加入CTP竞争,再加入探针标记,之后用链霉亲和素纯化,捕获的蛋白消化后进行LC-MS/MS分析。LC-MS/MS共鉴定出129个潜在CTP结合蛋白。结合两组实验数据,我们共鉴定出90个同时满足两种筛选标准的蛋白,我们将其确定为CTP结合蛋白。其中包括部分已知和部分未知CTP结合蛋白。生物信息学分析表明这些CTP结合蛋白参与多种细胞活动,包括蛋白折叠和细胞黏附等过程。本工作为深入研究CTP结合蛋白奠定了基础。