本文主要从以下几方面进行论述：　　第1章:天蓝色链霉菌Streptomyces coelicolor中Sirtuin去琥珀酰化酶的鉴定及其组学分析　　作为一种近年来发现的翻译后修饰(PTM)之一，赖氨酸琥珀酰化(lysine succinylation)因其在TCA循环、蛋白翻译和脂肪酸代谢等细胞过程中发挥着重要调控作用而引起科研人员的关注。通过TMT标记、亲和富集和LC-MS/MS分析，首次在模式放线菌天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)中鉴定到427个琥珀酰化底物蛋白以及673个琥珀酰化位点。依靠多种体外生物化学方法，本文鉴定了S.coelicolor中NAD+依赖型的去琥珀酰化酶ScCobB2。区别于序列上相近的去乙酰化酶ScCobB1，ScCobB2没有去乙酰化酶活力，暗示着sirtuin蛋白在细菌中的一种趋异进化机制。琥珀酰化组学分析比较野生型和ScCobB2敲除株，定量到317个蛋白470个琥珀酰化位点，其中琥珀酰化蛋白上调的有114个。生物信息学分析发现这些受ScCobB2调控的琥珀酰化蛋白有着不同的生物学功能，如翻译、RNA降解和碳代谢，表现出从原核生物到真核生物的保守的调控方式。综上，在S.coelicolor中首次鉴定了去琥珀酰化酶并报道了琥珀酰化蛋白质组，为今后研究其它物种中的琥珀酰化底物及琥珀酰化的调控机制奠定了基础。　　第2章:Escherichia coli中一种基于CRISPR/Cas9的高效基因组编辑方法的建立　　目前CRISPR/Cas9正被越来越广泛地运用到基因组编辑中，而Cas9切割靶基因时需要protospacer adjacent motif(PAM)，因此，不能用CRISPR/Cas9直接编辑附近没有PAM序列的靶位点。针对Cas9应用的这个限制，本文优化了CRISPR/Cas9并发明了一种新颖的两步法基因组编辑方法;该方法不依赖基因组中PAM的存在，亦不需要通过改变PAM序列或者spacer序列来进行编辑。本研究中，第一步引入antibiotic resistance cassette(ARC)作为正筛和负筛标记;第二步以ARC作为Cas9切割靶点，利用转化的dsDNA进行同源重组修复，从而完成基因组编辑。凭借ARC和CRISPR/Cas9，以大肠杆菌为例，方便快速地在genome中高效获得点突变和基因插入（平均80％以上），并无需引入额外的突变。此外，本文也成功尝试了必需基因frr的编辑，并在该基因的5端插入了6个His编码序列。因此，本研究中建立的基因组编辑方法完全是PAM非依赖性的，可以用来编辑基因组中的任意可编辑位点。这个广泛适用的编辑技术实现了精确高效的基因编辑，并为在其它物种中进行“干净无痕”的基因编辑奠定了基础。