小泛素样修饰物 (SUMO) 蛋白是能够通过在赖氨酸残基上共价结合来可逆地修饰靶蛋白的小蛋白。蛋白 SUMO 化在许多细胞进程中发挥关键作用，如：
针对 SUMO 化蛋白质组学的 PTMScan® SUMO 化残基序技术使用专有抗体来使 WaLP 消化样品的 SUMO 化肽达到丰富状态。WaLP 是一种对苏氨酸、缬氨酸、丙氨酸和丝氨酸均有特异性的唯一蛋白酶，会在 SUMO 羧基末端的脂肪族残基上进行剪切，从而产生双甘氨酸 (K-ε-GG) 残迹，这种残迹会示踪在 SUMO 化底物的赖氨酸残基上。随后使用针对泛素分析而开发出的方法（UbiScan® 技术）便可识别包含 K-ε-GG 的肽（图 1）。因此，分别使用 WaLP 或胰蛋白酶消化样品可对相同样品进行 SUMO 和泛素特征分析。
特定 SUMO-蛋白酶（SENP 1 和 2）可用于验证使用 PTMScan® SUMO 化残基序技术识别的 K-ε-GG 位点源自 SUMO 化，而非泛素化（Figure 2）。这可确保泛素化肽不会污染 SUMO 化样品。
使用 K-ε-GG remnant motif antibody 对 SUMO 化肽（左图）和泛素化肽（右图）进行富集的策略示意图。
对经 SENP 1 和 2 处理的 SUMO 化蛋白 (A) 和泛素化蛋白 (B) 的 K-ε-GG 肽进行定量分析所获得结果的柱状图。处理后，SUMO 化肽减少，而泛素化肽不变，这与蛋白质印迹实验数据一致。