蛋白质赖氨酸修饰分布广泛,参与基因调控、转录、代谢等重要的生物过程[1]。2-羟基异丁酰化是最近在组蛋白赖氨酸上发现的一种新的修饰形式,对基因调控有重要影响[2]。本研究采用蛋白质组学技术研究2-羟基异丁酰化在原核生物奇异变形杆菌中的分布特征。我们采用多维液相色谱分离、亲和抗体富集、HPLC-MS/MS鉴定,以及生物信息学分析等多种技术,在1226个蛋白中鉴定到5679个2-羟基异丁酰化修饰位点。这一结果表明了分析方法的有效性,也暗示了2-羟基异丁酰化原核生物中的广泛分布。通过聚类分析,进一步考察了2-羟基异丁酰化修饰蛋白的分布规律和功能特征,表明这一修饰蛋白主要存在于核糖体和胞浆等细胞器中,广泛参分布在柠檬酸循环、糖酵解、丙酮酸代谢等重要代谢酶中,暗示了该修饰可能在原核生物中起到重要的生物调节功能。通过实验,我们还研究了多种碳源对赖氨酸-2-羟基异丁酰化修饰的调节作用,证明了这种修饰与代谢的密切联系。