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Penetratin是一个由16个氨基酸组成的多肽，其序列为RQIKIWFQNRRMKWKK。Penetratin来源于Antennapedia同源蛋白的第三螺旋，它不仅自身能自由进入细胞膜，当与其它的亲水性大分子如小蛋白(＜100个氨基酸残基)，寡核苷酸，肽核酸(PNA)分子等结合后，同样可以有效的穿过细胞质膜，人们把这类具有细胞生物质膜穿透功能且能协助亲水性大分子通过质膜的多肽称为细胞穿膜肽。细胞穿膜肽的出现，为亲水性大分子药物进入生命体系中开辟了新的通道。Penetratin是细胞穿膜肽中极具代表性的一种。血浆隔膜受损小，细胞毒性低是Penetratin运输药物的优点。目前对于Penetratin的研究有两个方面：细胞内在化机理和气相断裂机理。
本文中我们用电喷雾电离-飞行时间质谱(ESI-TOF/MS)的方法研究穿膜肽Penetratin及其衍生物以及截断的RRMKWKK在低能碰撞诱导解离(CID)条件下的断裂，通过研究不同解离能时的碎片离子的种类及丰度推断它们的断裂位点，进而推测它们在生命体系中的降解机理，寻找药物可能的结合位点。本论文的主要内容包括以下几方面：
1.质子化三肽NRR的碰撞诱导解离实验以及理论计算表明：含有邻近精氨酸多肽主要在精氨酸的C端处断裂，且质子从精氨酸胍基支链转移到主链的酰氨N上是造成含有精氨酸多肽的碰撞能比只含中性氨基酸多肽的碰撞能高的主要原因。
2用ESI-MS/MS方法研究了二质子和三质子化的RRMKWKK在CID条件下的碰撞能和解离路径。精氨酸支链是多肽RRMKWKK质子化时质子优先结合的位点，导致含有Arg的多肽在气相碰撞诱导解离下解离时需要较高的碰撞能。在用质谱方法研究含Arg的多肽时选择质子数比Arg个数多1的母体离子。
3.AQIKIWFQNRRMKWAA的三质子和四质子母体离子在CID条件下的断裂方式表明：当Penetratin两端的碱性氨基酸被丙氨酸取代后，主要的断裂位点发生了很大变化，但是Arg52-Arg53肽键附近仍没有发生断裂，这可能与它的α螺旋结构有关。Penetratin、acetyl-RQIKIWFQNRRMKWKK-NH2和RQIKIWFQNRRMKWKK(aeetyl)-NH2的四质子的母体离子在气相条件下的断裂研究结果表明，主链N端酰基化对多肽的断裂方式没有影响；而Lys的支链酰基化则改变了原来的主要断裂位点，这个结论再次证明了质子迁移模型的正确性。从Penetratin的衍生物断裂方式的变化来看，药物有可能结合在Penetratin端基的碱性氨基酸处，这样的结合有利于药物在细胞内在化后断裂。