王志鹏，张璇，车子良，蒋振雄，马新雨

1 Division of Genetics, Department of Medicine, Brigham and Women’s Hospital, Department of Biological Chemistry and Molecular Pharmacology, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.

2 Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, TX 77840, USA.

3清华大学化学系，北京 100084

4清华大学生命学院，北京100084

5 Department of Mathematics, Harvard University, MA 02138, USA.

6 Department of Biology, Texas A&M University, College Station, TX 77840, USA.

质谱技术在最近几十年间得以突飞猛进的发展与应用，尤其是串级质谱的发展对于化学和生命科学等众多分支学科起到了极大的推动作用。可以说一系列组学的创立就是以质谱为基础的，例如蛋白质组学(Proteomics)、表观遗传组学(Epigenomics)和代谢组学(Metabolomics)等[1]。其中，基于串级质谱的蛋白质翻译后修饰及表观遗传组学是后基因组时代的重要研究领域。

翻译后修饰是表观遗传学的核心组成之一，在体内的胞质蛋白、膜蛋白和核蛋白上都大量存在。尤其是以组蛋白为代表的核蛋白，其上的各类修饰可能改变DNA分子在组蛋白异源八聚体上缠绕的紧密程度，进而直接影响染色体结构。同时，这些翻译后修饰还可以影响mRNA转录酶复合体II及各种其他转录因子(Transcriptional factor)的结合，进而改变基因的转录活性[2]。值得一提的是，所有的蛋白质翻译后修饰均涉及三类蛋白质或酶类，包括“写录者(Writer)”，“读取者(Reader)”和“擦除者(Eraser)”。这三者精密配合，共同调控翻译后修饰[3]。

质谱本身作为分析化学技术对于蛋白质翻译后修饰的各个研究领域均有重要作用。而新型蛋白质翻译后修饰的发现和验证则可作为极佳的教学素材用于化学、生物学和医学等交叉学科的基础教学中，可以融入例如有机化学、生物化学、酶学、化学生物学、分子生物学、遗传学、生物物理学等一系列二级学科中。而对于新型蛋白质翻译后修饰这一过程的探索发现极大地体现了化学发现新结构这一永恒的主题，颇有侦探推理“抽丝剥茧”的意味，在将深刻的前沿生物化学知识融入基础化学的同时可以充分调动学生的兴趣[4]。……