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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、分解物咋样作用着色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供绘制主要原料的消化吸收物包括乳酸、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。调节管控遮盖酶活性酶类的代谢率物如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。
他们消化吸收物的氧浓度波动性可以从何而来于細胞自的消化吸收、静脉血嵌套循环、领近細胞的代谢转化，以及病毒模式下的消化吸收重程序编写，如癌細胞中的Warburg滞后效应引致乳酸积少成多。
图1 参于染色法质表达的涉及到产生物名词解释原因
02、组蛋白质酰基化：
分解代谢物与染色体表达方法的桥梁施工
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、三羧酸嵌套循环（TCA）和人体脂肪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：
控制DNA“触点开关”
DNA的甲基化度决定了了什么是什么是基因有没所处“重置”形态。比如说，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的首要供体，而αKG等分解物则产生去甲基化酶的可溶性。那些分解非常会产生DNA的甲基化形态，故而与患病相关。比如说，癌癌症中，IDH1/2突变率会产生2HG积累作文，压制去甲基化酶的可溶性，使什么是什么是基因甲基化上升，终极产生肉瘤的最新动态。膳食中的甲硫氨酸、丝氨酸等各种营养成分摄入物品也可产生DNA甲基化，反映了了膳食与表观隐性基因的找。
图2 基础代谢物陆续参与的着色质淡化
04、新陈代谢物与着色质的
“纵向调空”
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：组蛋白去乙酰化可挥发乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分解酶可到血细胞，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-复染质互作的
分子生物学有何意义
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，靶向疗法分解代谢环路：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。表观隔代遗传中成药：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。餐食调控：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱个人心得体会
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“乳碱化修饰语+乳酸靶向疗法细胞代谢”、“棕榈酰化绘制+棕榈酸靶向治疗排泄”、“衣康碱化呈现+衣康酸靶向疗法排泄”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、血清素化遮盖语等新遮盖语组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
选取毕业论文：
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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