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蛋白质磷酸化的生物学特性如低丰度、不稳定性、不均一性等不利于蛋白质磷酸化位点的鉴定，使得功能磷酸化蛋白质组学研究面临巨大挑战。为了克服这些局限性，我们联合应用不同的磷酸化蛋白质组学策略或结合定量蛋白质组学策略，对过氧化氢酶(Catalase)的磷酸化、小鼠肝组织的组成型磷酸化蛋白质组和经典Wnt信号通路的动态磷酸化蛋白质组进行分析。
在证明传统过氧化物酶体标志性蛋白质——过氧化氢酶在大鼠肝组织存在线粒体基质定位并首次发现其与电子传递链相关的基础上，联合应用双向凝胶电泳(2-DE)、过氧化氢酶抗体特异的免疫沉淀、磷酸化特异的免疫印迹和荧光染色方法，表明大鼠线粒体过氧化氢酶存在多种磷酸化修饰形式。从而提示过氧化氢酶在大鼠肝脏线粒体中发挥直接的去氧化作用，而其作用可能被磷酸化修饰所调节。为扩大磷酸化蛋白质组覆盖率，我们同时应用基于磷酸酶（λPPase)处理和2-DE分离的磷酸化蛋白质检测手段和磷酸化蛋白质富集技术，并分别与蛋白质点质谱鉴定技术和蛋白质混合物质谱“鸟枪法”(Shotgun)分析技术相结合，建立了含393种蛋白质的小鼠肝组织磷酸化蛋白质组学数据库。其中，79个λPPase处理造成的差异蛋白质点经质谱鉴定对应于53种蛋白质，而磷酸化蛋白质富集组分的Shotgun分析鉴定了360种蛋白质和61个磷酸化位点。进一步将磷酸化蛋白质富集与细胞培养中稳定同位素氨基酸标记技术(SILAC)、时间点动态分析相结合，高通量地研究经典Wnt信号通路早期磷酸化蛋白质组变化。287种量变蛋白质经k-means聚类分析后被分成四个具有不同动态变化模式的类群。动态变化模式和相互作用网络的构建提示了这些候选蛋白质在Wnt信号通路中的潜在功能。而且，100个磷酸化位点被鉴定，其中，位点特异性磷酸化肽段定量表明27个位点在Wnt3a刺激下具有显著变化，这些位点的磷酸化变化可能对Wnt信号通路起重要调节作用。因此，不同磷酸化蛋白质组策略或与定量蛋白质组学策略等的联合应用，不仅有助于揭示磷酸化修饰调节蛋白质如过氧化氢酶的生物功能的作用机制和完善细胞磷酸化蛋白质组乃至全蛋白质组研究，而且对加深理解各种信号通路如经典Wnt信号通路乃至细胞内信号网络调控都具有重要意义。