近日，本课题组在生物技术领域权威期刊Biotechnology Advances (IF = 14.2) 发表题为 “Bacterial protein acetylation and its role in cellular physiology and metabolic regulation” 的综述论文，针对细菌乙酰化蛋白在细胞生理功能和代谢调控领域取得的最新进展进行了综述和展望。本论文以山东大学微生物技术国家重点实验室为第一作者单位和通讯作者单位，刘敏副研究员和博士生郭李坤为并列第一作者，赵广教授为通讯作者。

从细菌到高等动物的细胞生理过程都受到不同水平的调控，以适应复杂多变的外界环境。蛋白质翻译后修饰是针对蛋白质上一个或多个氨基酸，通过共价连接磷酸基、甲基、乙酰基等修饰基团或通过蛋白质水解剪切作用改变蛋白质的性质。翻译后修饰能够使蛋白质的结构更复杂，调控更精细，作用更专一，因此蛋白质翻译后修饰在细胞代谢调控中尤为重要，影响细胞的多种生理功能。赖氨酸乙酰化是一种进化上高度保守的翻译后修饰，广泛存在于真核生物和细菌中。赖氨酸乙酰化可以改变蛋白质的大小和侧链的电性，影响蛋白质的稳定性、构象、定位和生物大分子间的相互作用。

本综述主要针对细菌的赖氨酸乙酰化修饰，介绍了乙酰化酶催化和乙酰磷酸介导的非酶催化两种乙酰化机制，探讨了乙酰化修饰在酶催化活性和代谢流分配，蛋白质聚集和稳定性，乙酰化与第二信使，细胞毒力，DNA复制、转录、修复等过程中发挥的重要功能和调控作用。鉴于此，蛋白质乙酰化调控可能会成为一种新型的代谢工程策略，通过溢流代谢和全局碳通量再分配的调控，提高目标产物的合成水平和转化效率。论文针对该方面，分别从蛋白质乙酰化水平的调控和发酵工程中的应用两个方面进行综述， 探讨了不同底盘细胞和碳源、乙酰磷酸合成途径、（去）乙酰化酶的分子改造对蛋白乙酰化水平的影响，以及乙酰化调控在多底物共利用、溢流代谢等发酵工程方面的应用。

尽管蛋白质乙酰化修饰已经成为一个热门领域，但其对细胞生理和代谢方面的调控机理尚未完全阐明。论文最后针对蛋白质乙酰化的研究领域提出了展望，其研究热点主要集中于新的（去）乙酰化酶的挖掘、乙酰化与其他翻译后修饰的互作、乙酰化修饰的位点偏好性和乙酰化调控机制的阐释等方面。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975021001488