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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、排泄物是怎样的不良影响染色剂质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供淡化主要原料的分泌物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体分解代谢物如葡萄糖、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。干预表达酶特异性的基础代谢物如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。
这种分解排泄率物的渗透压变化有机会来取决于于受损神经元自我的分解排泄率、血液反复系统反复、周围受损神经元的排泌，或 疫情心态下的分解排泄率重代码，如癌受损神经元中的Warburg效果产生乳酸掌握。
图1 参于染色剂质体现的一些分解物和源
02、组蛋白质酰基化：
新陈代谢物与人类基因理解的关键点
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、三羧酸反复的（TCA）和皮下脂肪酸分解代谢都能提供酰基化修饰的底物。胃肠道菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链蛋白质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：
调节管控基因遗传“开关按钮”
DNA的甲基化情况确定了DNA是不是也正处在“激话”状况。举例子，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的关键所在供体，而αKG等分解代谢率物则损害去甲基化酶的抗逆性。有的分解代谢率特别会损害DNA的甲基化状况，而使与传染性疾病重要性。举例子，癌細胞中，IDH1/2转变会以至于2HG积少成多，促使去甲基化酶的抗逆性，使DNA甲基化增多，以后损害肉瘤的现况。饮食起居疗法中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养物物能否损害DNA甲基化，表现了饮食起居疗法与表观基因遗传的沟通。
图2 细胞代谢物体验的固色质体现
04、代谢转化物与染色法质的
“双线改善”
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：组蛋白去乙酰化可脱离乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。排泄酶可走进細胞核，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
分子生物学必要性
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，靶点产生信号通路：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。表观基因药：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食文化预防：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱总结
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“乳硝化作用掩盖+乳酸靶向药物基础代谢”、“棕榈酰化突显+棕榈酸靶向疗法分解代谢”、“衣康过酸呈现+衣康酸靶向药物分泌”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，成功开发了衣康硝化作用、血清素化装饰等新装饰组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
决定性文章：
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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