蛋白质棕榈酰化修饰是一种可逆的翻译后修饰,在调节蛋白质间相互作用、蛋白质的膜定位及细胞内信号传导等过程中起着关键作用,同时心脏组织中的G蛋白偶联受体(GPCR)、跨膜钠/钾泵和电压门控钠通道等蛋白质均受到棕榈酰化修饰的调节。利用酰基-生物素置换法(Acyl-biotinyl exchange,ABE)对棕榈酰化蛋白质的检测已经日益成熟,但是已有研究主要集中于神经系统,对心脏组织中的相关修饰研究较少。因此本研究利用ABE方法对心脏组织中的棕榈酰化修饰蛋白质进行检测及质谱鉴定,并对ABE方法进行优化,进一步提高检测效率。在本研究中,采用生物素化试剂Biotin-HPDP对小鼠心脏组织中的棕榈酰化蛋白质进行标记,成功鉴定出50个棕榈酰化修饰的蛋白质。此外,建立了基于多肽水平的ABE方法,对棕榈酰化蛋白质进行快速标记。在这一方法中,通过将多肽样品吸附至固相萃取柱,使反应缓冲液流过柱子并与吸附在柱上的多肽样品反应,在每一步反应后仅通过洗涤柱子便可以达到去除残余试剂的目的,这一方法简化了操作步骤,大大的缩短了实验时间。本研究中确定最优实验条件是酶解为多肽后使用10 mmol/L N-乙基马来酰亚胺(NEM)封闭自由巯基,羟胺(HA)切割硫酯键的反应时间为90 min,再加入浓度为10μmol/L的Biotin-maleimide对新产生的自由巯基进行标记,并在ABE反应后立即冻干富集。富集目标蛋白的最佳条件为1 mg经ABE反应后的样品加入20μL抗生物素抗体琼脂糖珠,重复富集两次。本研究进一步丰富了蛋白质棕榈酰化修饰的相关研究,并为ABE方法的优化提供了可参考的方向,对棕榈酰化修饰检测方法的发展具有一定意义。