黄酮类化合物具有多种生物活性，在食品、药品、化妆品等领域都有重要应用。柚皮素是多种重要黄酮类化合物生物合成的平台化合物。泛素化是蛋白质翻译后修饰的重要一环，参与调控细胞的生命活动。泛素化的蛋白质通过泛素-蛋白酶系统降解，对维持细胞正常生理活动具有重要意义，对外源蛋白的表达和积累也可能具有显著影响。文中利用荧光双分子互补法在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中建立了泛素化修饰的实时原位检测体系，以荧光强度表征蛋白的泛素化修饰程度。应用该方法获得了柚皮素合成途径中5个关键酶的潜在泛素化位点。将相关泛素化位点的赖氨酸突变为精氨酸，用于降低关键酶的泛素化修饰程度。其中，酪氨酸解氨酶FjTAL、查尔酮合成酶SjCHS、SmCHS突变体表现为荧光下降，表明其泛素化水平有所降低。发酵结果表明，表达酪氨酸解氨酶FjTAL突变体FjTAL-K487R的酿酒酵母在发酵72 h后获得了74.2 mg/L的对香豆酸产量，相较原始FjTAL提高了32.3%，而表达查尔酮合成酶突变体的酿酒酵母产量没有明显变化。结果表明，对柚皮素生物合成途径相关蛋白的潜在泛素化位点进行突变，能够提高对香豆酸产量，对柚皮素生物合成有积极影响。