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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、细胞代谢物怎样应响染色法质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供淡化原材的排泄物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体消化吸收物如葡萄糖、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。改善修饰语酶几丁质酶的分泌物如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。
等新陈分解物的酸度起伏较大也许特征于癌血细胞系企业自身的新陈分解、血中间歇、最靠近癌血细胞系的排出，和肠道疾病心态下的新陈分解重源程序，如癌癌血细胞系中的Warburg反应促使乳酸积累更多。
图1 参与性染色法质呈现的一些排泄物简述来原
02、组蛋清酰基化：
分解代谢物与基因遗传表达方式的钢箱梁
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、三羧酸重复（TCA）和脂肪多酸分泌都能提供酰基化修饰的底物。胃肠菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链安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：
调整表观遗传“电开关”
DNA的甲基化系数考虑了什么是什么是基因有没正处在“更改密码”状况。举例，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的要素供体，而αKG等排泄物则影晌到去甲基化酶的吸附性酶类。这些排泄异样会影晌到DNA的甲基化状况，因此与症状想关。举例，癌生殖细胞中，IDH1/2什么是基因突变会会导致2HG积淀，遏制去甲基化酶的吸附性酶类，使什么是什么是基因甲基化增长，不可能影晌到肺部肿瘤的进展情况。生活中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养元素元素也能够影晌到DNA甲基化，彰显了生活与表观基因遗传的找。
图2 基础代谢物积极参与的上色质装饰
04、排泄物与染色法质的
“交叉调节作用”
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。代谢率酶可进去血细胞质，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、分解代谢-染色法质互作的
医学界目的
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，靶向治疗细胞代谢径路：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。表观遗传病制剂：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食文化干涉：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“乳碱化装饰+乳酸靶向疗法产生”、“棕榈酰化绘制+棕榈酸靶向药物细胞代谢”、“衣康过酸体现+衣康酸靶点分解”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，成功开发了衣康酸性反应、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！
规范医学文献：
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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