与磷酸化以及乙酰化修饰所添加的单一基团不同，泛素（ubiquitin）是一种由76个氨基酸组成的小分子蛋白质，广泛存在于所有真核细胞中，且序列高度保守，酵母与人仅相差3个氨基酸。作为一类作用方式更加复杂且作用结果更加多样的蛋白质修饰，泛素化在细胞生命周期的各个方面扮演着重要的角色，广泛参与了诸如转录调节，DNA损伤修复，细胞周期，细胞凋亡，囊泡运输等等生理过程。

泛素化的质谱检测流程可以简要表述为：首先将蛋白样本酶解成肽段混合物，然后通过高质量的泛素化修饰类抗体和生物材料对修饰肽段进行富集，最后上样至液相色谱-串联质谱中进行分析。如需定量，则需结合TMT/iTRAQ标记法。

应用方向：

泛素化修饰还参与了细胞周期、增殖、细胞凋亡、分化、转录调控、基因表达、转录调节、信号传递、损伤修复、炎症免疫等几乎一切生命活动的调控。泛素化与肿瘤、心血管等疾病的发病密切相关。因此，作为近年来生物化学研究的一个重大成果，它已然成为研究、开发新药物的新靶点。