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基于质谱的定量蛋白质组学技术是当今生命科学领域的一项重要研究手段。在本研究中,我们利用亲和富集并结合高性能质谱分析分别对病毒刺激后宿主细胞的蛋白相互作用组及泛素化修饰组的变化进行了定量蛋白质组学研究。TBK1,STING和MDA5是三种在宿主细胞抗病毒天然免疫反应中起重要作用的蛋白,系统性地寻找宿主细胞中与这三者相互作用的蛋白有望扩展对抗病毒天然免疫应答的认识。在本论文的第二章,我们通过免疫亲和串联质谱研究了病毒刺激或未刺激的THP-1细胞中内源性表达的TBK1,STING和MDA5的蛋白相互作用。为了更全面地分析不同类型病毒激活的细胞抗病毒天然免疫反应,我们采用了 SeV(一种RNA病毒)和HSV(一种DNA病毒)分别刺激细胞;为了尽量保持细胞正常的生理状态,我们选择以内源性表达的蛋白作为诱饵分子;为了保证实验数据质量,针对不同的病毒刺激和诱饵分子实验组合,我们各进行了三次生物学重复实验。本项研究一共进行了 33组独立的免疫亲和富集串联质谱分析实验,获得了 2000多个宿主蛋白的准确定量数据。经过严格的统计学分析,我们分别找到了 TBK1的相互作用蛋白13个,STING的相互作用蛋白31个,MDA5的相互作用蛋白16个。数据显示病毒感染前后TBK1和MDA5的相互作用蛋白变化不大,而STING的相互作用蛋白变化很大,揭示后者在抗病毒过程中启动了新的蛋白网络。我们对17个鉴定到的相互作用蛋白进行了功能验证,确认其中6个蛋白在天然免疫反应中的能够发挥功能,其中TTC4被鉴定为TBK1是相互作用蛋白及仙台病毒诱导的天然免疫反应的正调控因子。泛素化是最常见的蛋白翻译后修饰之一,研究表明泛素化修饰在细胞中许多抗病毒天然免疫信号通路中都发挥着重要作用。在本论文的第三章,我们通过一种细胞体内稳定同位素标记细胞培养技术(SILAC)配合泛素残基免疫亲和富集技术以及质谱分析对病毒刺激或未刺激的THP-1细胞的泛素化进行了比较蛋白质组学研究。我们分别以HSV或SeV刺激细胞,与无病毒刺激的细胞进行对比,从而分析DNA或RNA病毒刺激前后宿主细胞泛素化修饰的变化。我们一共鉴定同时定量到了 3600多个宿主泛素化位点,通过拟合正态分布并选择95%的置信区间,我们筛选出了 276个病毒刺激后定量显著变化的泛素化位点,分别对应187个不同的宿主蛋白。我们的数据显示,病毒刺激导致泛素化位点升高的数量明显高于降低的位点数量;比较不同病毒刺激所获取的数据,我们发现泛素化升高的位点大多数在不同的刺激条件下具有特异性而泛素化降低的位点则具有一定的共性。我们对其中11个病毒刺激后泛素化显著变化的蛋白进行了功能验证,其中8个蛋白都显示出来对抗病毒天然免疫反应具有显著影响。