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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、排泄物如何快速作用上色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供表达辅料的新陈代谢物包括乳酸、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。调节淡化酶抗逆性的分解代谢物如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。
这样分泌液物的密度价格波动可以收入于神经元主观能动性的分泌液、血样循环往复、挨近神经元的分泌液，或是的疾病模式下的分泌液重程序编程，如癌神经元中的Warburg滞后效应引起乳酸1个。
图1 直接参与染色的质体现的相应代谢转化物基本源头
02、组蛋白酶酰基化：
分解代谢物与人类基因表达方法的铁路桥梁
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、三羧酸循环往复（TCA）和脂肪含量酸代谢转化都能提供酰基化修饰的底物。直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：
监测基因遗传“按钮”
DNA的甲基化水平定了染色体可否占据“启用”环境。举例，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的重点供体，而αKG等分泌物则作用去甲基化酶的几丁质酶。某类分泌问题会作用DNA的甲基化环境，以此与疾患涉及到。举例，癌症核中，IDH1/2变动会导致2HG掌握，治理和改善去甲基化酶的几丁质酶，使染色体甲基化添加，终极作用癌肿的进度。餐食健康中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养丰富东西同时也能作用DNA甲基化，体现了餐食健康与表观基因遗传规律的找话题。
图2 代谢率物参与者的印染质修饰语
04、代谢率物与染色法质的
“正向自我调节”
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：组蛋白去乙酰化可脱离乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。代谢转化酶可加入细胞膜核，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-染色剂质互作的
医学研究寓意
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，靶点分泌环路：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。表观遗传基因食用的药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。餐饮诊治：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“乳酸性反应淡化+乳酸靶向治疗分解代谢”、“棕榈酰化突显+棕榈酸靶向治疗代谢转化”、“衣康酸性反应体现+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，成功开发了衣康碱化、血清素化掩盖等新掩盖组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
对比医学文献：
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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