亚硝基阴离子是生物体内重要的生物调控小分子,广泛分布于生物体的血液和组织中,能使蛋白质发生硝基化和亚硝基化修饰,并且调控生物体的多种生理过程。本研究应用高灵敏度的基质辅助激光解析电离-飞行时间串联质谱(MALDI-TOF-MS)技术,以合成的标准肽段和肌红蛋白为模型系统。研究了蛋白质和多肽主链N端氨基与赖氨酸侧链氨基对HNO2反应的敏感性,并考察了反应体系和不同的反应时间对HNO2与多肽的反应完全程度的影响。结果表明,HNO2能与肽段N端的伯氨基发生重氮化反应,形成的叠氮化中间产物不稳定,放出氮气形成碳正离子,碳正离子可进一步发生取代或消除反应。发生取代反应,水溶液中的羟基取代N-末端氨基形成M+1产物,既使得产物比原肽段分子量多1Da;发生消除反应,脱掉1分子的氨,又生成M-17烯烃衍生物,从而使产物比原肽段分子量少17Da。当采用1mol/L乙酸和1mol/L的亚硝酸钠作为反应体系时,反应5min,肽段的N端氨基即可完全与HNO2反应生成羟基取代产物和烯烃衍生物。而在上述条件下,未发现赖氨酸侧链氨基与HNO2反应,说明HNO2主要与肽段和蛋白的N端氨基发生反应。