核苷酸结合蛋白在多种生物学过程中发挥重要作用。尽管ATP结合蛋白和GTP结合蛋白已经得到了较好的研究,但在整个蛋白质组水平上对UTP结合蛋白进行系统的研究仍存在很大的挑战。本文中,我们发展了UTP探针,并结合基于细胞培养条件下稳定同位素标记技术（Stable isotope labeling by amino acids in cell culture,SILAC）的定量蛋白质组学策略对HEK 293T细胞中的UTP结合蛋白进行了鉴定和定量评估。本文主要的研究内容概括如下:（1）UTP探针的合成、表征及反应性检测。首先,将生物素化氨基酸前体与UTP进行偶联以合成UTP探针,然后用高效液相色谱对产物进行分离。进行表征后,将UTP探针与赖氨酸一起孵育以检测其反应性。结果表明UTP探针可以共价标记UTP结合蛋白,说明其与赖氨酸具有高反应性。（2）用基于低/高浓度UTP探针的竞争策略结合基于SILAC的定量蛋白质组学策略鉴定潜在UTP结合蛋白。利用特异性蛋白与探针的结合不依赖于浓度变化的特征,从HEK 293T细胞裂解物中总共鉴定出172种蛋白质,并得到了部分生物素标记肽的信息。以RUTP 10/1<2为标准来筛选潜在的UTP靶标,最终将其中的166个蛋白确定为潜在UTP结合蛋白,并且发现里面包括一些已知的UTP结合蛋白,例如热休克蛋白HSP90。这些结果表明我们的方法在鉴定UTP结合蛋白方面具有良好的能力。（3）用基于UTP/UTP探针的竞争策略结合基于SILAC的定量蛋白质组学策略进一步对靶蛋白的特异性进行评估。使用母体化合物UTP作为竞争物与UTP探针进行竞争性标记,然后通过质谱鉴定结果对探针的标记效率进行分析。最终总共对303种蛋白进行了定量。按照RUTP/UTP probe<1的标准,筛选出了160种符合要求的蛋白数据。综合分析两次竞争实验的数据,有71种蛋白质同时满足以上两个条件,它们被认为是最有可能的UTP结合蛋白。生物信息学分析表明这些UTP结合蛋白候选者涉及多个生物学过程。综上所述,我们使用特定的生物素化UTP探针结合基于SILAC的定量蛋白质组学工作流程进行了两种类型的竞争实验,鉴定出70多种潜在的UTP结合蛋白。它们参与多种生物学过程,包括翻译延伸、核苷酸结合和蛋白质折叠。对这些UTP结合蛋白的进一步表征将提高我们对UTP在人类细胞中的生物学功能的理解。