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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、细胞代谢物怎么反应固色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供掩盖材质的代谢转化物包括乳酸、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。政策调控突显酶活性酶的分解物如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。
以下消化吸收物的浓度值价格波动可以收入于组织上皮细胞核本身的消化吸收、动脉血循环法、靠近组织上皮细胞核的分泌物，或病的状态下的消化吸收重编写程序，如癌组织上皮细胞核中的Warburg滞后效应会导致乳酸积少成多。
图1 操作脱色质呈现的涉及到的排泄物以及其因素
02、组蛋白质酰基化：
分解代谢物与人类基因抒发的中介
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、三羧酸配置（TCA）和碳水化合物酸分解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。支链酪氨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：
国家宏观调控基因组“控制开关”
DNA的甲基化度所决定了dna是否有位于“系统激活”工作的状态。如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的至关重要供体，而αKG等分解消化吸收物则会影向去甲基化酶的几丁质酶酶类。某类分解消化吸收发现异常会会影向DNA的甲基化工作的状态，导至与的疾病对应。如，癌上皮细胞中，IDH1/2人类基因变异会导至2HG积累了，可抑制去甲基化酶的几丁质酶酶类，使dna甲基化新增，结果是会影向肉瘤的进展情况。食物中的甲硫氨酸、丝氨酸等健康有机化合物依然会影向DNA甲基化，体现出了食物与表观遗传基因的去联系。
图2 新陈代谢物参入的染料质绘制
04、分解物与染色剂质的
“双相调节管控”
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：组蛋白去乙酰化可发挥乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分解酶可进来神经细胞，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、排泄-脱色质互作的
医疗目的意义
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，靶向疗法代谢率径路：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。表观基因遗传规律药剂：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。膳食矫治：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱总结ppt
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+乳酸靶向治疗代谢率”、“棕榈酰化修饰语+棕榈酸靶向药物代谢转化”、“衣康过酸遮盖+衣康酸靶点代谢转化”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，成功开发了衣康过酸、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！
参阅论文：
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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