蛋白质泛素化作为一类作用方式复杂且作用结果多样的重要蛋白质翻译后修饰,几乎参与了真核生物的所有生命活动。诸如蛋白质降解、细胞的分裂、生长、细胞间的信号转导、细胞的运动及凋亡等。前人发展了多种获取泛素化蛋白的合成策略。酶法由于缺乏特异性的酶系统而无法获取某些泛素化蛋白。蛋白质体外化学合成凭借其能够在原子尺度精准构筑蛋白质的优势,为获取精确尺寸,不同连接类型的泛素链提供了有效的途径,但合成步骤繁琐、工作量大。为解决上述问题,前人提出了一类基于化学连接反应构筑非天然异肽键泛素链的方法。然而,该策略需要首先对泛素片段进行化学改造,且连接反应效率较低。此外,绝大部分模拟异肽键与真实体系结构差别较大。基于此,发展一种新策略用于高效获取性质均一的泛素链具有重要的科学意义。本文研究工作利用蛋白质化学合成技术,围绕泛素链及泛素衍生物的化学合成展开研究。第一个工作,我们首先通过小分子与蛋白片段巯基间的Thiol-ene偶联实现辅基与泛素片段间的高效装载,然后通过自然化学连接反应将装载有辅基的泛素片段与泛素酰肼进行连接,实现了泛素链的高效合成,克服了之前的大分子与大分子之间偶联效率低的问题。通过该方法,我们高效合成了K48、K27位链接类型二泛素链。第二个工作,我们发展了一种可以高效快速地合成泛素探针Ub-AMC的新方法。Ub-AMC作为一种泛素探针目前已被广泛应用于去泛素化酶酶活测定、去泛素化酶抑制剂高通量筛查。然而,目前合成Ub-AMC的方法主要有化学全合成和片段连接法。这二种方法都有合成步骤繁琐、工作量大、成本高的缺陷,基于此,我们发展一种可以高效便捷的合成百毫克级的Ub-AMC新方法,并通过去泛素化酶酶解实验验证了合成的泛素探针可以很好的应用于DUB酶活动力学性质探究及DUB抑制剂的筛查。