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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、新陈代谢物怎么才能影晌染色法质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供呈现主料的排泄物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体细胞代谢物如葡萄糖、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。监测体现酶活性氧的分解物如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。
许多神经元新陈分解代谢物的浓硫酸浓度浮动将主要来是因为神经元自的神经元新陈分解代谢、血渍配置、紧邻神经元的分泌出，亦或疫情情况下的神经元新陈分解代谢重编程序，如癌神经元中的Warburg滞后效应造成乳酸积累作文。
图1 进入着色质遮盖的重要性代谢转化物基本源
02、组蛋白质酰基化：
排泄物与dna表答的桥梁施工
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、三羧酸再循环（TCA）和肌肉酸分解代谢都能提供酰基化修饰的底物。肠腔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：
调整表观遗传“旋钮”
DNA的甲基化能力决定性了dna可不可以存在“更改密码”环境。随后，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的关键因素供体，而αKG等产生物则印象去甲基化酶的生物。任何产生发现异常会印象DNA的甲基化环境，最后与患病各种相关。随后，癌血细胞中，IDH1/2变动会产生2HG1个，抑制性去甲基化酶的生物，使dna甲基化新增，进而印象淋巴肿瘤的突破。美食中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养摄入有机物一定会印象DNA甲基化，凸显了美食与表观基因遗传的取得联系。
图2 新陈代谢物参与活动的复染质表达
04、分解物与印染质的
“正向调空”
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：组蛋白去乙酰化可尽情释放乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分解代谢酶可入驻癌细胞，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、细胞代谢-染色剂质互作的
药学现实意义
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，靶向疗法消化吸收信号通路：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。表观遗传基因类药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。飲食认知：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“乳酸性反应绘制+乳酸靶向疗法排泄”、“棕榈酰化掩盖+棕榈酸靶向药物排泄”、“衣康酸性反应淡化+衣康酸靶点细胞代谢”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，成功开发了衣康碱化、血清素化呈现等新呈现组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
参考价值专著：
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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