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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、代谢转化物要怎样直接影响印染质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供体现原辅料的分解代谢物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体新陈代谢物如葡萄糖、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。调节修饰语酶活性酶的排泄物如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。
这个产生率物的浓硫酸浓度振幅可以来原于神经组织个人的产生率、血浆嵌套循环、领近神经组织的产生，又或者皮肤疾病情况下的产生率重程序编程，如癌神经组织中的Warburg效用会导致乳酸1个。
图1 参与性固色质表达的涉及到产生物以及因素
02、组蛋清酰基化：
排泄物与表观遗传把你想表达出来的铁路桥梁
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、三羧酸无限循环（TCA）和脂肪酸酸消化吸收都能提供酰基化修饰的底物。肠胃菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链胺基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：
国家宏观调控染色体“旋转开关”
DNA的甲基化因素决定了了DNA有没有正处于“激活开通”动态。列举，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的关健供体，而αKG等分解产生物则作用去甲基化酶的亲水性。其他分解产生不正确会作用DNA的甲基化动态，所以与消化道疾病各种相关。列举，癌細胞中，IDH1/2基因遗传性变异会引致2HG积累作文，抑制作用去甲基化酶的亲水性，使DNA甲基化加剧，从而作用肉瘤的新进展。膳食中的甲硫氨酸、丝氨酸等各种营养成分摄入有害物质也要作用DNA甲基化，突显了膳食与表观遗传性的去联系。
图2 消化吸收物参入的染色法质绘制
04、产生物与脱色质的
“双轨政策调控”
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：组蛋白去乙酰化可挥发释放乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。新陈代谢酶可步入神经细胞，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-固色质互作的
生物学目的意义
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，靶向疗法排泄通道：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。表观遗传性治疗药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食疗法矫治：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱个人总结
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“乳酸性反应表达+乳酸靶向疗法代谢转化”、“棕榈酰化遮盖+棕榈酸靶向药物排泄”、“衣康硝化作用掩盖+衣康酸靶点分解代谢”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、血清素化绘制等新绘制组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
考虑文献：
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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