蛋白质的甲基化是重要的翻译后修饰,广泛存在于诸多生物学过程中并发挥着重要的功能。甲基化主要发生在赖氨酸和精氨酸上,最常见的形式是通过甲基转移酶将甲基基团转移到氮原子。甲基化通常包含六种模式,分别是赖氨酸上发生的单甲基化、二甲基化和三甲基化,和精氨酸上发生的单甲基化、对称和非对称二甲基化。本文将赖氨酸、精氨酸甲基化修饰作为主要研究对象,采用高分辨质谱技术对细胞蛋白质组及肽组中甲基化修饰进行研究。本研究基于传统蛋白质组学技术,并结合高p H值反相色谱法、去糖辅助的甲基化富集方法,对THP-1细胞及其经过12-十四酸酯13-乙酸佛伯醇酯诱导后分化所得的巨噬细胞进行了甲基化鉴定。在THP-1细胞中鉴定到274个甲基化位点,在诱导产生的巨噬细胞中鉴定到260个甲基化位点。通过进一步功能分析,发现诱导前后的甲基化修饰水平存在差异,提示甲基化修饰参与THP-1的分化过程并可能发挥调控功能。此外,本研究建立了一种基于肽组学技术的甲基化修饰大规模鉴定方法,首次对7种细胞的内源性肽的甲基化修饰特点进行了完整描述。其中,对提取和富集方法均进行了改进,利用水和酸化甲醇两种溶剂对细胞内源性肽段进行提取,并利用去糖辅助的方法对甲基化肽进行富集。实验证实,水和酸化甲醇提取方法具有较好的互补性,综合使用可有效提高甲基化肽的覆盖度。同时,我们利用稳定同位素标记技术,在He La细胞中获得了高达83%的真阳性鉴定结果,充分验证了实验方法的可行性。利用该方法,在7种人源细胞的646个位点上共鉴定到700个甲基化模式,且超过61%的甲基化位点未见前人报道。本研究为内源性肽的甲基化修饰研究提供了重要技术参考,为肽甲基化组学功能的深入研究提供了宝贵数据资源。