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近期发表于Molecular Cell（IF=14.5）杂志的综述文章“Metabolism-driven chromatin dynamics: Molecular principles and technological advances”，聚焦于代谢物参与的染色质修饰，系统阐述了代谢驱动的染色质动态变化。
01、分解代谢物怎么样才能引响染料质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供修饰语奶茶原料的产生物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体排泄物如葡萄糖、谷氨酰胺、支链氨基酸等，它们通过一系列生化反应转化为修饰所需的物质。政策调控呈现酶灵活性的分解物如α-酮戊二酸（αKG）能促进去甲基化，而2-羟基戊二酸（2HG）则会抑制去甲基化。
以下基础消化吸收物的氧浓度变化可能收入于細胞自的基础消化吸收、血样循坏、最靠近細胞的分秘，亦或是疫情动态下的基础消化吸收重源程序，如癌細胞中的Warburg负效应促使乳酸积攒。
图1 参与活动刺绣质呈现的一些分泌物试述主要来源
02、组淀粉酶酰基化：
产生物与表观遗传体现的纽带
组蛋白酰基化是代谢物影响基因表达的重要方式之一。酰基化修饰可以通过乙酸、乳酸等代谢物结合在组蛋白上，从而改变染色质的结构，使基因更容易被“读”出来或被“关闭”。研究发现，糖酵解、三羧酸循环法（TCA）和皮脂酸细胞代谢都能提供酰基化修饰的底物。胃肠菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链有机酸的代谢水平与心脏疾病相关，其代谢产物能影响组蛋白的修饰状态。这些修饰如何影响基因表达？它们会改变染色质的“开放度”，从而决定某些基因是否能被转录。有些修饰促进基因表达，而有些修饰则可能抑制特定基因。
03
DNA甲基化与去甲基化：
调整什么是基因“面板开关”
DNA的甲基化的程度决定的了遗传病基因组是否有居于“刺激”心态下。比如说，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的关键性供体，而αKG等分解消化吸收物则危害去甲基化酶的化学活化酶。一些分解消化吸收无效会危害DNA的甲基化心态下，于是与病重要性。比如说，癌神经元中，IDH1/2甲基化会引起2HG积淀，缓和去甲基化酶的化学活化酶，使遗传病基因组甲基化多，进而危害恶性肿瘤的重大进展。美食结构中的甲硫氨酸、丝氨酸等菅养材料能否危害DNA甲基化，运用了美食结构与表观遗传病的沟通。
图2 排泄物操作的染色法质绘制
04、细胞代谢物与印染质的
“双项房产调控”
最新研究发现，代谢不仅影响染色质，染色质的修饰也能反过来影响代谢。例如：组蛋白去乙酰化可缓解压力乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。代谢转化酶可加入神经元核，直接影响染色质修饰，如某些代谢酶还能催化组蛋白磷酸化。这些相互作用揭示了代谢与基因调控的紧密联系，为理解细胞如何适应环境变化提供了新思路。
05、消化吸收-复染质互作的
药学寓意
由于染色质修饰和代谢异常是癌症、代谢疾病等多种疾病的特征，因此科学家们正在探索如何利用这一机制开发新疗法。例如，靶点消化吸收通道：通过药物调控代谢酶的活性，改变染色质修饰，进而影响基因表达。表观隐性基因类药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食结构预防：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱工作小结
代谢物作为发生修饰的重要底物，在细胞命运调控中起着关键作用，将修饰组学与靶向代谢物检测结合起来进行研究，具有极大的潜力。拜谱生物，作为国内领先的多组学公司，可提供完善成熟的蛋白组学、修饰组学、代谢组学等多组学产品技术服务。围绕代谢物及其修饰，拜谱生物可提供“乳硝化作用绘制+乳酸靶向疗法分解”、“棕榈酰化突显+棕榈酸靶点分解”、“衣康碱化装饰+衣康酸靶向治疗消化吸收”等修饰特色多组学解决方案。此外，拜谱生物聚焦新型修饰检测技术开发，成功开发了衣康酸性反应、血清素化体现等新体现组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
分类论文资料：
Sahu V, Lu C. Metabolism-driven chromatin dynamics: Molecular principles and technological advances. Mol Cell. 2025;85(2):262-275. doi:10.1016/j.molcel.2024.12.012
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