CN108342428A - 蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控及其酰基化修饰代谢工程中的应用 - Google Patents

蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控及其酰基化修饰代谢工程中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控及其酰基化修饰代谢工程中的应用。一方面，本发明提供了蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控中的应用，另一方面，本发明提供了蛋白酰基化修饰在酰基化修饰代谢工程中的应用。本发明基于蛋白酰基化修饰对微生物合成代谢调控机制，提出酰基化修饰代谢工程策略，强化微生物合成代谢，减少酰基化修饰引起的碳损耗及碳流拟制，提高产物合成效率。

Description

蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控及其酰基化修饰代谢 工程中的应用
技术领域
本发明属于代谢工程技术领域，具体涉及蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控及其酰基化修饰代谢工程中的应用。
背景技术
微生物存在非常复杂的调控网络及响应机制应对培养环境及胞内代谢状态变化，利用多种调控模式调节细胞代谢网络及代谢流分布。现在研究发现微生物细胞在以下几个层面调控其内源性或嵌入的工程化设计生物合成体系：基因的转录及翻译调节细胞内代谢酶丰度，变构效应及翻译后修饰调控细胞内代谢酶活性，前体供应及辅因子浓度影响合成代谢反应速率。近年来代谢工程及合成生物学研究主要聚焦在（1）生物合成元件的挖掘、设计、优化改造及模块组装；（2）调控元件及网络优化，维持相关合成代谢酶的高水平表达；（3）前体及辅因子工程，保障前体及辅因子供应；（4）代谢酶的改造，解除产物的变构反馈抑制。这些研究加深了对微生物合成的理论与方法的理解，实现了微生物药物、生物燃料及化学品、生物基聚合物的高效合成。但是微生物固有的翻译后修饰（post-translationalmodification, PTM）***对工程化生物合成途径的调控机制及合成效率影响尚未有***研究，基于翻译后修饰代谢工程及合成生物学也没有相关报道。蛋白质翻译后修饰是一种所有生命体都广泛存在的重要调控机制，包括磷酸化、甲基化、酰基化等。PTMs能够赋予其修饰蛋白质全新的功能和性质，包括酶活性调节，亚细胞定位，与分子伴侣间相互作用，蛋白质稳定性以及与DNA结合能力等。
蛋白赖氨酸酰基化是一种动态可逆的翻译后修饰。其中，以乙酰-CoA为供体的蛋白乙酰化修饰构建了酰基-CoA代谢与细胞内信号通路的关联性。其他赖氨酸酰基化修饰，如丙酰化，丁酰化，巴豆酰化，丙二酰化，琥珀酰化等。由于其侧链长度的增加，以及电荷的变化，会改变蛋白的空间位阻，影响蛋白参与的诸多生物过程，包括酶活性，细胞定位以及蛋白大分子间的相互作用。蛋白酰化修饰具有酶催化和非酶催化两种方式，其体内蛋白酰化修饰程度与酰基-CoA的种类及浓度密切相关。而以NAD+作为辅因子的SIRT家族去酰基化酶，在真核生物和原核生物中，均发挥着重要的功能。随着酰基蛋白质组学技术的发展，研究显示蛋白酰基化水平的增加与细胞内相应的酰基-CoA（acyl-CoA）积累存在密切关系；酰基化修饰调节（拟制）了代谢酶的催化活性，破坏合成途径中各元件间、合成途径与底盘之间的适配性，影响微生物代谢流的分布。
酰基-CoA是蛋白质酰基化修饰的酰基基团供体，同时也是微生物合成多种生物活性物质如聚酮类物质(如聚酮抗生素)、芪类及黄酮类化合物、生物碱、生物能源类物质及生物材料（如聚羟基脂肪酸酯）等的前体。提高细胞内酰基-CoA供应水平，能够促进微生物合成产率。在传统的代谢工程中，采用突变-筛选模式以及节点改造的方法用以提高体内酰基-CoA的含量，从而提高对应产物的产量。该方法已用于提高包括抗生素，正丁醇，聚羟丁酸，脂肪酸及其衍生物，黄酮类化合物以及萜类生物碱的生物合成。
因此，酰基-CoA积累对合成代谢具有双重效应：前体供应增加，促进生物合成产率；酰基化供体增加，提高合成代谢途径相关酶的酰基化水平，抑制代谢酶催化活性及合成效率。解析细胞内酰基-CoA双重效应（酰基化供体及代谢前体）的相互影响及平衡，揭示蛋白质酰基化修饰对合成代谢酶活性的调节作用及机制，从酰基-CoA平衡及蛋白质翻译后修饰角度研究微生物合成途径（內源或外源）与细胞整体代谢网络的互作机制。
发明内容
酰基-CoA是蛋白质酰基化修饰的酰基基团供体，同时也是微生物合成多种生物活性物质如聚酮类物质(如聚酮抗生素)、芪类及黄酮类化合物、生物碱、生物能源类物质及生物材料（如聚羟基脂肪酸酯）等的前体。酰基-CoA积累对合成代谢具有双重效应：前体供应增加，促进生物合成产率；酰基化供体增加，提高合成代谢途径相关酶的酰基化水平，抑制代谢酶催化活性及合成效率 (图1)。
为了阐释蛋白酰化修饰对合成代谢调控机制，本发明设计提供了蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控及其酰基化修饰代谢工程中的应用的技术方案。
所述的蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控中的应用。
所述的应用方法，其特征在于在微生物代谢过程中添加酰基-CoA底物前体，酰化修饰产物合成途径关键酶，调控微生物合成代谢，造成产物产量下降；通过定量蛋白组学分析，鉴定受到酰化修饰调控的关键酶，为合成代谢优化提供新的靶点。
所述的蛋白酰基化修饰在酰基化修饰代谢工程中的应用。
所述的应用方法，其特征在于利用基因工程方法，通过调节和优化代谢酶酰基化修饰，提高合成代谢途径代谢流，消除酰基化修饰对微生物合成代谢的影响，提升微生物合成代谢效率。
所述的应用方法，其特征在于具体为：
(i) 合成代谢途径中酰基化敏感关键酶的改造或置换，利用酰基化修饰赖氨酸位点突变分析，随机突变及定向进化等方法改造酰基化敏感酶；或通过生物信息学方法在基因数据库中搜寻酰基化不敏感的同工酶，置换原有的酰基化敏感酶；
(ii) 酰基化修饰***改造；
(iii) 酰基化修饰调控信号通路改造；
(iv) 合成代谢相关转录因子的酰基化修饰位点改造，提高合成代谢相关基因的转录水平。
本发明具体通过以下方法实现和验证：
蛋白酰化修饰对合成代谢调控方法，包括如下步骤：添加过量正丙醇通过抑制红霉素合成途径降低红色糖多孢菌红霉素产量；添加过量丁酸盐通过抑制丁醇合成途径降低丙酮丁醇梭菌丁醇产量；添加过量浅蓝霉素通过抑制赤松素合成途径降低大肠杆菌赤松素产量。通过氨基酸置换法提高赤松素产量；通过同工酶置换法提高红霉素产量；通过过表达去酰基化酶法提高红霉素产量。
上述方法中，所述添加过量正丙醇通过抑制红霉素合成途径降低红色糖多孢菌红霉素产量是通过蛋白组学的方法，包括如下步骤：
1) 不同正丙醇浓度下，测红色糖多孢菌的红霉素产量；
2) 通过定量蛋白丙酰化组学方法，找出受丙酰化调控的关键酶；
所述红色糖多孢菌为红色糖多孢菌高产株E3。
上述方法中，所述添加过量丁酸盐通过抑制丁醇合成途径降低丙酮丁醇梭菌丁醇产量是通过蛋白组学的方法，包括如下步骤：
1) 不同丁酸盐浓度下，测丙酮丁醇梭菌的丁醇产量；
2) 通过定量蛋白丁酰化组学方法，找出受丁酰化调控的关键酶；
所述丙酮丁醇梭菌为丙酮丁醇梭菌野生株ATCC 824。
上述方法中，所述添加过量浅蓝霉素通过抑制赤松素合成途径降低大肠杆菌赤松素产量是通过蛋白组学的方法，包括如下步骤：
1) 不同浅蓝霉素浓度下，测大肠杆菌的赤松素产量；
2) 通过定量蛋白丙二酰化修饰位点分析方法，找出受丙二酰化调控的关键酶；
所述大肠杆菌为Jan Marienhagen实验室构建的大肠杆菌BL21(DE3)/pR-HisPstrsts2-Sc4cl-Pcpal1。
本发明提出了一种氨基酸置换法提高天然产物合成效率，如赤松素，包括如下步骤：
1) 通过点突变的方式，将pR-HisPstrsts2-Sc4cl-Pcpal1质粒Pstrsts2的K113位点突变为R；
2) 将重组质粒导入到BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞中；
3) 比较18 mM浅蓝霉素浓度下，突变株和野生柱的赤松素产量；
上述通过突变Pstrsts2中的K113位点为R之后，在18 mM浅蓝霉素浓度下，赤松素产量提高1.8倍左右。
本发明提出了一种同工酶置换法提高天然产物合成效率，如红霉素，包括如下步骤：
1) 比较红色糖多孢菌四种丙酰-CoA合成酶的相对活性；
2) 比较四种丙酰-CoA合成酶在丙酰化反应之后丙酰化修饰程度的变化，以及相对活性的变化；
3) 构建丙酰-CoA合成酶SACE_1780过表达质粒，把过表达质粒导入到红色糖多孢菌感受态细胞中；
4) 比较野生型和SACE_1780过表达型红色糖多孢菌的红霉素产量；
所述红色糖多孢菌为红色糖多孢菌野生株。通过上述在红色糖多孢菌中过表达SACE_1780, 提高红霉素产量30%左右。
本发明提出了一种过表达去酰基化酶法提高天然产物合成效率，如红霉素，包括如下步骤：
1) 构建去酰基化酶SrtN过表达质粒，把过表达质粒导入到红色糖多孢菌E3感受态细胞中；
2) 比较E3型和E3菌的SrtN过表达型红色糖多孢菌的蛋白丙酰化修饰程度；
3) 比较E3型和E3菌的SrtN过表达型红色糖多孢菌的红霉素产量；
所述红色糖多孢菌为红色糖多孢菌高产E3型菌株。通过上述方法在红色糖多孢菌中过表达SrtN，提高红霉素产量35%左右。
本发明基于蛋白酰基化修饰对微生物合成代谢调控机制，提出酰基化修饰代谢工程策略，强化微生物合成代谢，减少酰基化修饰引起的碳损耗及碳流拟制，提高产物合成效率。
附图说明
图1为酰基-CoA积累对合成代谢具有双重效应。
图2为蛋白丙酰化影响红霉素产量，其中2A为过量正丙醇浓度下，红色糖多孢菌高产株E3菌红霉素产量下降；2B为过量正丙醇浓度下，红霉素合成途径的关键酶受到蛋白丙酰化抑制作用。
图3为蛋白丁酰化影响丁醇产量，其中3A为过量丁酸盐浓度下，丙酮丁醇梭菌野生株ATCC 824丁醇产量下降；3B为过量丁酸盐浓度下，丁醇合成途径的关键酶受到蛋白丁酰化抑制作用。
图4为蛋白丙二酰化影响赤松素产量，其中4A为过量浅蓝霉素浓度下，大肠杆菌赤松素产量下降；4B为过量浅蓝霉素浓度下，赤松素合成途径的关键酶受到蛋白丙二酰化抑制作用。
图5为蛋白丙二酰化影响赤松素产量，其中5A为不同家族STS酶序列比对；5B为过量浅蓝霉素浓度下，经过点突变的大肠杆菌一定程度上缓解了蛋白丙二酰化抑制作用，使赤松素产量提升。
图6为通过同工酶置换法提高红霉素产量，其中6A为红色糖多孢菌中四个丙酰-CoA合成酶的活性比较；6B为红色糖多孢菌中四个丙酰-CoA合成酶在丙酰后蛋白丙酰化修饰程度变化以及相对活性的变化；6C为红色糖多孢菌四个丙酰-CoA合成酶的蛋白序列比对；6D为红色糖多孢菌体内过表达丙酰-CoA合成酶SACE_1780，红霉素产量变化。
图7为通过过表达去酰基化酶法提高红霉素产量，其中7A为红色糖多孢菌体内过表达去酰基化酶SrtN时，全蛋白丙酰化修饰程度的变化；7B为红色糖多孢菌体内过表达去酰基化酶SrtN时，红霉素产量变化。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料，试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中培养基配方如下：
TSB培养基：使用TSB粉30 g溶解于900 ml去离子水中，定容至1 L。分装后在瓶中加入3-5颗玻璃珠，高温灭菌后，烘干并置于常温使用。
丙酮丁醇梭菌培养基：50 g/L葡萄糖，1 g/酵母提取物，2 g/L蛋白胨，2 g/L(NH4)2SO4，1 g/L K2HPO4，0.5 g/L KH2PO4，0.1 g/L MgSO4·7H2O，0.015 g/L FeSO4.7H2O，0.01 g/L CaCl2，0.01 g/L MnSO4·H2O，0.002 g/L CoCl2，0.002 g/L ZnSO4·7H2O，0.00025 g/L Na2SeO3，使用0.22 mm 滤膜过滤灭菌。
LB培养基：10 g蛋白胨，5 g酵母提取物，10 g NaCl溶于900 ml去离子水中，定容至1 L，分装后，进行高温灭菌，烘干并置于常温使用。
蛋白提取液:
8 M尿素和20 mM的烟酰胺溶解于冷的PBS中（137 mM NaCl，2.7 mM KCl，10 mMNa2HPO4和1.8 mM KHPO4），加入1X蛋白酶抑制剂（Calbiochem, Darmstadt, Germany）。
实施例1
蛋白丙酰化对红霉素合成途径的调控作用
1.1红色糖多孢菌的培养
使用TSB培养基培养红色糖多孢菌，在30°C摇床震荡培养至平台期，加入0%，0.03%，0.1%，0.3%，0.66%和1%的正丙醇，至平台中后期时收集菌体，使用冷的PBS洗去附着在菌体表面的培养基。
1.2 红色糖多孢菌蛋白提取
在菌体中加入蛋白提取液后，枪头吹打使其充分混匀，在冰上裂解30 min。使用超声破碎仪破碎5 min后，立即使用提前4°C预冷的离心机，21000 g离心30 min。上清液使用BCA蛋白定量试剂盒进行蛋白浓度的测定。
1.3红霉素产量测定
将1.1中养菌得到的上清液进行冷冻干燥后，使用乙腈进行红霉素提取，再通过SpeedVac进行浓缩。红霉素产量通过HPLC的方法进行测定。红霉素的测定结果如图2A所示，在正丙醇添加量为0.3%时，存在一个最高值。表明高浓度的正丙醇添加影响红霉素的产量。
1.4定量蛋白丙酰化组学
将0.3%和1%正丙醇添加浓度下的蛋白提取液进行定量丙酰化修饰组学的研究。丙酰化修饰组学结果如图2B所示，发现了正丙醇添加途径的关键酶丙醛脱氢酶和SAM合成酶上，关键位点的丙酰化水平在1%正丙醇添加情况下显著升高。表明蛋白丙酰化通过抑制红霉素合成途径的关键酶，抑制红霉素产量。
实施例2
蛋白丁酰化对丁醇合成途径的调控作用
1.1丙酮丁醇梭菌的培养
使用丙酮丁醇梭菌培养基，在厌氧箱中，培养丙酮丁醇梭菌至对数生长期与平台期的转换期，加入0 mM，6.6 mM，20 mM，60 mM和180 mM的丁酸盐，至平台中后期时收集菌体，使用冷的PBS洗去附着在菌体表面的培养基。
1.2丙酮丁醇梭菌蛋白提取
在菌体中加入蛋白提取液后，枪头吹打使其充分混匀，在冰上裂解30 min，使用超声破碎仪破碎5 min后，使用提前4°C预冷的离心机，21000 g离心30 min，使用BCA蛋白定量试剂盒进行蛋白浓度的测定。
1.3丁醇产量的测定
将1.1中的发酵液进行丁醇产量的测定，使用重铬酸钾还原比色法。丁醇的测定结果如图3A所示，在丁酸盐添加量为20 mM，存在丁醇产量的最高值。结果表明高浓度的丁酸盐添加，能够影响丁醇产量。
1.4定量蛋白丁酰化组学
将20 mM和180 mM丁酸盐添加浓度下的蛋白提取液进行定量丁酰化修饰组学的研究。丁酰化修饰组学结果如图3B所示，发现丁醇生产途径的关键酶（如丁醛脱氢酶，丁醇脱氢酶）上多个位点在高浓度丁酸盐情况下，丁酰化修饰水平显著升高。表明蛋白丁酰化，通过抑制丁醇合成途径的关键酶，抑制了丁醇的产量。
实施例3
蛋白丙二酰化对赤松素合成途径的调控作用
1.1 赤松素合成大肠杆菌BL21(DE3)/pR-HisPstrsts2-Sc4cl-Pcpal1的培养
接种大肠杆菌到5 ml LB培养基中37°C过夜培养。转移20 ml培养好的细胞到5 ml新鲜的培养基中。当OD达到0.6时，加入1 mM IPTG诱导，并提供5 g/L的葡萄糖。此外，加入浓度分别为0 mM，5 mM，10 mM，15 mM，20 mM，40 mM和100 mM的浅蓝酶素，至平台中后期收集菌体，使用冷的PBS洗去附着在菌体表面的培养基。
1.2 赤松素合成大肠杆菌蛋白提取
在菌体中加入蛋白提取液后，枪头吹打使其充分混匀，在冰上裂解30 min，使用超声破碎仪破碎5 min后，使用提前4°C预冷的离心机，21000 g离心30 min，使用BCA蛋白定量试剂盒进行蛋白浓度的测定。
1.3赤松素产量的测定
将1.1中养菌得到的上清液，加入等体积乙腈，使用HPLC进行赤松素产量的测定。如图4A所示，在赤松素含量为15 mM时，存在赤松素产量的最高值。表明高浓度浅蓝酶素的添加，影响赤松素的产量。
1.4定量丙二酰化组学
通过蛋白胶内酶解消化的方式，得到PAL，4CL和STS三个酶的丙二酰化位点。如图4B所示，PAL的K564位点，4CL的K494和K512位点，STS的K58，K113，K161和K181位点丙二酰化水平，均出现了丙二酰化修饰水平的提高。表明蛋白丙二酰化通过抑制赤松素合成途径的关键酶，抑制了赤松素的产量。
实施例4
氨基酸替换法提高赤松素产量
1.1大肠杆菌BL21(DE3)/pR-HisPstrsts2-Sc4cl-Pcpal1突变株STS_K113R构建
由序列比对发现，如图5A所示，STS的K113位点在其他同源酶中可以通过R来代替。因此，使用全式金点突变试剂盒对质粒进行点突变，将STS的K113位点突变成R，将突变质粒转入到大肠杆菌BL21(DE3)的感受态细胞中，得到突变株。
点突变引物设计为：
上游引物：AGTTCCGCGTCTGGGTAGAGAAGCAGC
下游引物：CTACCCAGACGCGGAACTTCAACTGC
1.2赤松素合成大肠杆菌培养
分别接种大肠杆菌野生株和突变株到5 ml LB培养基中37°C过夜培养。分别转移20 ml培养好的细胞到5 ml新鲜培养基中。当OD达到0.6时，加入1 mM IPTG诱导，并提供5 g/L葡萄糖。此外，加入浓度分别为15 mm，18 mm和20 mm的浅蓝酶素，至平台中后期。
1.3赤松素产量的测定
将1.1中养菌得到的上清液，加入等体积乙腈，使用HPLC测定赤松素产量。如图5B所示，突变株在18 mM的赤松素产量，高于野生株。表明，K113突变为R方式，一定程度上缓解了丙二酰化的抑制作用，提高了赤松素的产量到原先的1.8倍左右。
实施例5
通过同工酶置换法提高红霉素产量
1.1四种丙酰-CoA合成酶活性的比较
测试红色糖多孢菌中，四种酰基-CoA合成酶是否具有丙酰-CoA合成酶功能，发现SACE_0337，SACE_4729，SACE_3848和SACE_1780均具有丙酰-CoA合成酶的活性 （图6A）。
1.2丙酰化前后，四种丙酰-CoA合成酶活性变化
通过体外酶催化的丙酰化修饰反应。测试四种丙酰-CoA合成酶的丙酰化修饰水平变化，以及相对活性变化。结果如图6B所示，SACE_0337，SACE_4729和SACE_3848，丙酰化反应后，蛋白丙酰化修饰程度提高。此外这三种丙酰-CoA合成酶在丙酰化反应之后，丙酰-CoA合成酶活性明显下降。而SACE_1780，在体外丙酰化反应后，丙酰化修饰程度和活性都没有明显变化。
1.3红色糖多孢菌SACE_1780过表达株构建
由序列比对发现，如图6C所示，SACE_1780不含有另外三种丙酰-CoA合成酶保守的酰化修饰结构域，表明其对丙酰化修饰调控不敏感。在SACE_1780过表达载体完成构建后，将过表达质粒导入到红色糖多孢菌野生型感受态细胞株中。得到红色糖多孢菌SACE_1780过表达细胞株。
过表达株引物设计为：
上游引物：GGAATTCCATATGGTGCAGGACCAGCC
下游引物：TGCAGGATATCTCACCGCAGGCGGCGCGGG
1.4红色糖多孢菌的培养
使用TSB培养基培养红色糖多孢菌野生型和红色糖多孢菌SACE_1780过表达菌株，在加与不加丙酸盐情况下，在30°C摇床震荡培养至平台中后期时收集菌体，使用冷的PBS洗去附着在菌体表面的培养基。
1.5红霉素产量测定
将1.4中养菌得到的上清液进行冷冻干燥后，使用乙腈进行红霉素提取，再通过SpeedVac进行浓缩。红霉素产量通过HPLC的方法进行测定。红霉素的测定结果如图6D所示，过表达株在丙酸盐添加后红霉素产量提高30%。表明通过导入不受到酰化修饰调控的丙酰-CoA合成酶SACE_1780，能够提高红霉素的产量。
实施例6
通过过表达去酰基化酶法提高红霉素产量
1.1红色糖多孢菌SrtN过表达株构建
由于SrtN具有去酰化修饰的功能，因此利用E3菌中过表达去酰基化酶的方法，提高红霉素产量。在SrtN过表达载体完成构建后，将过表达质粒导入到红色糖多孢菌E3型感受态细胞株中。得到红色糖多孢菌SrtN过表达细胞株。
过表达株引物设计为：
上游引物：GGAATTCCATATGTTGTTCGGCGCGGC
下游引物：TGCAGGATATCTCAGGTCCATGTGCTGGG
1.2 红色糖多孢菌的培养
使用TSB培养基培养红色糖多孢菌E3型和红色糖多孢菌SrtN过表达E3菌株，在30°C摇床震荡培养至平台期，加入0.66%正丙醇，于中后期时收集菌体，使用冷的PBS洗去附着在菌体表面的培养基。
1.3 红色糖多孢菌蛋白提取及蛋白丙酰化修饰的测定
在菌体中加入蛋白提取液后，枪头吹打使其充分混匀，在冰上裂解30 min。使用超声破碎仪破碎5 min后，立即使用提前4°C预冷的离心机，21000 g离心30 min。上清液使用BCA蛋白定量试剂盒进行蛋白浓度的测定。针对红色糖多孢菌E3型和红色糖多孢菌SrtN过表达E3菌株的全蛋白进行丙酰化修饰测定。发现过表达SrtN后，蛋白丙酰化修饰降低 （图7A）。
1.4红霉素产量测定
将1.2中养菌得到的上清液进行冷冻干燥后，使用乙腈进行红霉素提取，再通过SpeedVac进行浓缩。红霉素产量通过HPLC的方法进行测定。红霉素的测定结果如图7B所示，SrtN过表达株在丙酸盐添加后红霉素产量提高35%。表明过表达去酰基化酶的方法，有助于提高红霉素的产量。

Claims (5)

1.蛋白酰基化修饰在微生物合成代谢调控中的应用。
2.如权利要求1所述的应用方法，其特征在于在微生物代谢过程中添加酰基-CoA底物前体，酰化修饰产物合成途径关键酶，调控微生物合成代谢，造成产物产量下降；通过定量蛋白组学分析，鉴定受到酰化修饰调控的关键酶，为合成代谢优化提供新的靶点。
3.蛋白酰基化修饰在酰基化修饰代谢工程中的应用。
4.如权利要求3所述的应用方法，其特征在于利用基因工程方法，通过调节和优化代谢酶酰基化修饰，提高合成代谢途径代谢流，消除酰基化修饰对微生物合成代谢的影响。
5.如权利要求4所述的应用方法，其特征在于具体为：
(i) 合成代谢途径中酰基化敏感关键酶的改造或置换，利用酰基化修饰赖氨酸位点突变分析，随机突变及定向进化等方法改造酰基化敏感酶；或通过生物信息学方法在基因数据库中搜寻酰基化不敏感的同工酶，置换原有的酰基化敏感酶；
(ii) 酰基化修饰***改造；
(iii) 酰基化修饰调控信号通路改造；
(iv) 合成代谢相关转录因子的酰基化修饰位点改造，提高合成代谢相关基因的转录水平。
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