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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、代谢率物应该如何关系染料质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供掩盖成分的细胞代谢物包括乳酸、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。房产调控突显酶生物的新陈代谢物如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。
这种分解物的酸度下跌可能性源自于神经癌神经细胞工作中的分解、动脉血重复、相邻神经癌神经细胞的排泌，或是病症状态下下的分解重程序编写，如癌神经癌神经细胞中的Warburg负效应诱发乳酸积累了。
图1 参与的染色的质突显的各种相关分泌物举例来原
02、组核蛋白酰基化：
代谢转化物与人类基因展现的桥梁施工
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、三羧酸循环法（TCA）和油脂酸细胞代谢都能提供酰基化修饰的底物。肠内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：
政策调控基因组“电开关”
DNA的甲基化程度较取决于了遗传性基因组要不要始终处于“激活开通”工作情况。列举，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的根本供体，而αKG等分解物则会应响力去甲基化酶的特异性。这些分解越来越会会应响力DNA的甲基化工作情况，因而与患病有关于。列举，癌細胞中，IDH1/2突然变化会出现2HG掌握，压制去甲基化酶的特异性，使遗传性基因组甲基化上升，进而会应响力淋巴肿瘤的最新动态。食物中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养丰富物料也要会应响力DNA甲基化，突显了食物与表观遗传性的关系。
图2 细胞代谢物陆续参与的着色质绘制
04、细胞代谢物与复染质的
“双边自我调节”
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：组蛋白去乙酰化可放乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。代谢率酶可进去受损细胞质，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、分解-染色剂质互作的
医学专业目的
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，靶点分解径路：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。表观遗传基因口服药：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食健康调控：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“乳硝化作用呈现+乳酸靶向治疗产生”、“棕榈酰化装饰+棕榈酸靶向疗法产生”、“衣康过酸表达+衣康酸靶点代谢率”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、血清素化表达等新表达组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
参看期刊论文：
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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